(57)【要約】  本発明は、型(201)を造形するための積層造形装置(100)に関し、前記積層造形装置(100)は、少なくとも一つの型材(103)を供給するためのコンテナ(101)、少なくとも一つの型(201)を保持し及び／又は支持するためのビルドサーフェス(107)を有するビルドプラットフォーム(105)を含み、該型は、積層造形処理によって造形され又は造形されたものであり、前記積層造形装置(100)は、ソース(102)を含み、該ソース(102)は、前記コンテナ(101)中又は前記コンテナ(101)からの前記少なくとも一つの型材を選択的に活性化し且つその後、固めて、前記型の積層造形を可能にするエネルギーを供給するためのものであり、且つ、前記積層造形装置(100)は、電子制御装置(106)を含み、該電子制御装置(106)は、前記ソース(102)を選択的に制御して、積層造形型(201)を作る所定のデザインにしたがって、前記型(201)を一体の犠牲型として造形するように構成される。【選択図】図６
2019509192.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
型(201)を造形するための積層造形装置(100)であって、
前記積層造形装置(100)は、
・少なくとも一つの型材(103)を供給するためのコンテナ(101)と、
・積層造形処理によって造形されている、又は積層造形処理によって造形された少なくとも一つの型(201)を保持及び/又は支持するための、ビルドサーフェス(107)を有するビルドプラットフォーム(105)と、
・前記コンテナ(101)中の、又はコンテナ(101)からの前記少なくとも一つの型材を選択的に活性化し、且つ必要に応じてその後に固めて、前記型の積層造形を可能にするためのエネルギーを供給するソース(102)と、
・一体の犠牲積層造形型(201)を作る所定のデザインにしたがって、一体の犠牲型として前記型(201)を造形するように前記ソース(102)を選択的に制御するように構成された電子制御装置(106)と、を備え、
・該一体の犠牲積層造形型(201)は、少なくとも第１収容部(210)の範囲を定め、且つ該第１収容部(210)を囲む一つ以上のアウターシェル(205)と、
・前記第１収容部(210)に接続され、且つ少なくとも一つのビルディング材料(515)を受けるように構成されている少なくとも一つの注入口(230)と、
・前記第１収容部(210)に接続され、且つ前記第１収容部(210)が前記少なくとも一つの注入口(230)を介して、前記少なくとも一つのビルディング材料(515)を受ける場合に、前記第１収容部(210)からの空気を放出するように構成された少なくとも一つの排出口(220)と、を含む、
積層造形装置。
【請求項２】
前記一体の犠牲積層造形型(201)は、注型を用いて物体(400,400')を形作るための注型用の型である、
請求項1に記載の積層造形装置。
【請求項３】
前記一体の犠牲積層造形型(201)は、射出成形を用いて物体(400,400')を形作るための射出成形用の型である、
請求項1に記載の積層造形装置。
【請求項４】
前記少なくとも一つの型材は、一以上の所定の溶ける材料で構成され、該一以上の所定の溶ける材料によって、前記少なくとも一つの型材から造形された一体の犠牲積層造形型(201)は、例えば、切り離し及び/又は焼結処理の前又は間に所定の溶解剤にさらされた場合に溶解される、
請求項1から3のいずれか一項に記載の積層造形装置。
【請求項５】
前記積層造形装置(100)は、輸送機構(110)をさらに含み、
・該輸送機構(110)は、積層造形の開始より前に、且つ積層造形の開始の準備中において、前記ビルドプラットフォーム(105)を前記積層造形装置(100)中へ、自動的にロードするように構成されており、及び/又は
・該輸送機構(110)は、前記一体の犠牲積層造形型(201)又は前記一体の犠牲積層造形型(201)を含む前記ビルドプラットフォーム(105)を前記積層造形装置(100)中及び/又は前記積層造形装置(100)外へ自動的にロードするように構成されている、
請求項1から4のいずれか一項に記載の積層造形装置。
【請求項６】
前記ビルドプラットフォーム(105)は、輸送機構(110)が取り外し可能に且つ機械的に前記ビルドプラットフォーム(105)と接続し、且つ前記ビルドプラットフォーム(105)を前記積層造形装置(100)中へ及び/又は前記積層造形装置(100)外へ移動させることを可能にする一つ以上の固定エレメント(235)を含む、
請求項1から5のいずれか一項に記載された積層造形装置。
【請求項７】
前記積層造形装置(100)は、
前記ビルドプラットフォーム(105)及び/又はビルディング材料(515)を前記一体の犠牲積層造形型(201)中へ導入するためのエレメントを互いに関連させて配置して、ビルディング材料(515)の前記一体の犠牲積層造形型(201)への前記導入を可能にするように構成される、
一つ以上のアクチュエータ及び一つ以上の制御システム、及び/又は一つ以上の機械的方向づけエレメントをさらに含む、
請求項1から6のいずれか一項に記載の積層造形装置。
【請求項８】
前記積層造形装置(100)は、少なくとも一つのビルディング材料(515)を含む少なくとも一つの成形リザーバ又はコンテナ(510)をさらに有し又は該少なくとも一つの成形リザーバ又はコンテナ(510)に接続され、且つ
前記積層造形装置(100)は、前記少なくとも一つの成形リザーバ又はコンテナ(510)から前記一体の犠牲積層造形型(201)へビルディング材料(515)を直接的に又は間接的に導入するように構成されている、
請求項1から7のいずれか一項に記載の積層造形装置。
【請求項９】
請求項1から8のいずれか一項に記載された積層造形装置(100)によって造形された一体の犠牲積層造形型(201)を用いて物体(400,400')を形作るための成形システム(500)であって、前記成形システム(500)は、
・少なくとも一つのビルディング材料(515)を含む少なくとも一つの成形リザーバ又はコンテナ(510)を有し、あるいは、少なくとも一つのビルディング材料(515)を含む少なくとも一つの成形リザーバ又はコンテナ(510)と接続され、
・前記成形システム(500)は、ビルディング材料(515)を直接的又は間接的に前記少なくとも一つの成形リザーバ又はコンテナ(510)から前記一体の犠牲積層造形型(201)中へ導入するように構成され、且つ
・前記成形システム(500)は、能動的又は受動的に前記導入されたビルディング材料(515)を固め、それによって前記一体の犠牲積層造形型(201)によって規定されたとおり、物体(400,400')を作るように構成されている、
成形システム。
【請求項１０】
前記一体の犠牲積層造形型(201)は、
注型用の型であり、且つ、前記ビルディング材料(515)は、
・一つ以上のシリコーン又は他のゴム又はゴム状材料、
及び/又は
・一つ以上のエポキシ樹脂、及び/又は
・一つ以上の有機結合剤、及び/又は
・一つ以上のポリアセタール結合剤、及び/又は
・セラミック粉末又はセラミック粒子、金属粉末又は金属粒子、ガラス粉末又はガラス粒子、ガラス玉又はガラス繊維、カーボンブラック又はカーボン粉末又はカーボン粒子、ナノチューブ、及び/又は再生の又は再利用のプラスチック及び/又は樹脂粉末等の一つ以上の充填材料
のうちの一つ以上を含み、
あるいは、
前記一体の犠牲積層造形型(201)は、射出成形用の型であり、且つ、前記成形システム(500)は、射出成形装置であり、又は射出成形装置を含み、かつ、前記ビルディング材料(515)は、
・一つ以上のシリコーン又は他のゴム又はゴム状材料、及び/又は
・一つ以上の熱可塑性エラストマー、及び/又は
・一つ以上の熱硬化性材料及び/又は
・一つ以上のポリアセタール結合剤、及び/又は
・一つ以上の有機結合剤、及び/又は
・セラミック粉末又はセラミック粒子、金属粉末又は金属粒子、ガラス粉末又はガラス粒子、ガラス玉、又はガラス繊維、カーボンブラック又はカーボン粉末又はカーボン粒子、ナノチューブ、及び/又は再生の又は再利用のプラスチック及び/又は樹脂粉末等の一つ以上の充填材料
のうちの一つ以上を含む、
請求項9に記載の成形システム。
【請求項１１】
前記成形システム(500)は、前記ビルドプラットフォーム(105)及び/又はビルディング材料(515)を前記一体の犠牲積層造形型(201)中へ導入するためのエレメントを互いに関連させて配置して、ビルディング材料(515)の前記一体の犠牲積層造形型(201)中への前記導入を可能にするように構成されている、一つ以上のアクチュエータ及び一つ以上の制御システム及び/又は一つ以上の機械的方向づけエレメントを含む、
請求項9又は10に記載の成形システム。
【請求項１２】
前記成形システム(500)は、前記物体(400,400')を作るとき又は前記物体(400,400')を作る前に、一つ以上の充填エレメント(520)を前記ビルディング材料(515)に加えるようにさらに構成されている、
請求項9から11のいずれか一項に記載の成形システム。
【請求項１３】
前記一つ以上の充填エレメント(520)は、
・完成した物体中における含有物により、前記完成した物体の重量を下げることに寄与するガス入りの気泡又は球を含み、及び/又は、所定の触媒、又は所定のエネルギーレベルにさらされる等の一つ以上の所定の基準にしたがって、前記ビルディング材料(515)中へ放出される一つ以上の物質を含む、気泡及び/又は物質の球又は他の物質のコンテナを含む、
請求項12に記載の成形システム。
【請求項１４】
・前記気泡は、加圧ガスを前記ビルディング材料(515)中へ導入することにより作り出された気泡であり、前記加圧ガスは、放出される前記一つ以上の物質を含み、及び／又は
・前記物質の球又は他の物質のコンテナは、放出される前記一つ以上の物質を含む、予め形成された固形の中に空洞があるコンテナである、
請求項13に記載された成形システム。
【請求項１５】
前記一つ以上の充填エレメント(520)は、
・セラミック粉末又はセラミック粒子、
・金属粉末又は金属粒子、
・ガラス粉末又はガラス粒子、ガラス玉、又はガラス繊維、
・カーボンブラック又はカーボン粉末又はカーボン粒子、
・ナノチューブ、及び/又は
・再生の又は再利用のプラスチック及び/又は樹脂粉末等
の一つ以上の固形の及び/又は粉末のコンポーネントを含む、
請求項12から14のいずれか一項に記載の成形システム。
【請求項１６】
前記ビルディング材料(515)は、一つ以上の硬化剤及び/又はハードニング剤を含み又はさらに含み、あるいは、前記一体の犠牲積層造形型(201)へ射出する際において冷却時に流体状態から固まる熱可塑性材料である、
請求項9から15のいずれか一項に記載の成形システム。
【請求項１７】
前記一体の犠牲積層造形型(201)は、前記一つ以上のアウターシェル(205)中に一つ以上のキャビティを含むこと等の方法において形作られ、該アウターシェルは、輸送機構(110)が機械的に且つ取り外し可能に前記一体の犠牲積層造形型(201)と接続し、且つ、前記一体の犠牲積層造形型(201)を移動させることを可能にする、
請求項9から16のいずれか一項に記載の成形システム。
【請求項１８】
後加工成形システム(600)であって、前記後加工成形システム(600)は、
・例えば、請求項1から8のいずれか一項に記載の積層造形装置(100)によって造形された一体の犠牲積層造形型(201)を受けるように構成され、該犠牲積層造形型(201)は、例えば、請求項9から17のいずれか一項に記載の成形システム(500)によって形作られた、形作られた物体(400,400')を含み、及び／又は、
・前記後加工成形システム(600)は、前記形作られた物体(400,400')の後硬化及び/又は’セッティングを促進又は制御するように構成される、
後加工成形システム。
【請求項１９】
前記後加工成形システム(600)は、前記一体の犠牲積層造形型(201)から前記形作られた物体(400,400’)を外すように構成された取り外しエレメントをさらに含む、
請求項18に記載の後加工成形システム。
【請求項２０】
前記取り外しエレメントは、
前記形作られた物体(400,400’)を前記一体の犠牲積層造形型(201)から物理的に外すことを促進又は可能にするように構成された一つ以上の機械エレメントを含む、
請求項19に記載の後加工成形システム。
【請求項２１】
前記一体の犠牲積層造形型(201)は、溶ける材料で構成され、且つ、前記取り外しエレメントは、
前記一体の犠牲積層造形型(201)に溶解剤を適用して、前記形作られた物体(400,400’)を前記一体の犠牲積層造形型(201)から外すことを可能にするように構成されている、
請求項19又は20に記載の後加工成形システム。
【請求項２２】
・前記取り外しエレメントは、所定の範囲内の温度又は所定の温度閾値を超える温度を前記一体の犠牲積層造形型(201)に加えて、前記形作られた物体(400,400’)を前記一体の犠牲積層造形型(201)から外すことを促進し、及び／又は
・所定の範囲内の温度又は所定の温度閾値を下回る温度を前記一体の犠牲積層造形型(201)に加えて、それによって前記形作られた物体(400,400’)を前記一体の犠牲積層造形型(201)から外すことを可能にするように構成されている、
請求項19から21のいずれか一項に記載の後加工成形システム。
【請求項２３】
・前記取り外しエレメントは、例えば、後硬化及び/又は型の除去が必要な場合には、かかる後硬化及び/又は型の除去の後に、第１切り離し温度領域を適用して、前記形作られた物体(400,400’)の切り離しをもたらすように構成され、
・前記取り外しエレメントは、第２焼結温度領域を適用して、前記型の分解閾値を超える切り離し及び/又は焼結温度の使用による前記形作られた物体(201)からの及び/又は前記形作られた物体(201)中への前記型(201)の分解及び/又は一体化の促進をもたらすと同時に、前記形作られた物体(400,400’)の焼結をもたらすように構成されている、
請求項19から22のいずれか一項に記載の後加工成形システム。
【請求項２４】
型(201)を用いて物体(400,400’)を造形するための造形システム(700)であって、前記造形システム(700)は、
・請求項1から9のいずれか一項に記載の積層造形装置(100)、及び/又は
・請求項9から17のいずれか一項に記載の成形システム(500)、及び/又は
・請求項18から23のいずれか一項に記載の後加工成形システム(600)
を含む、造形システム。
【請求項２５】
前記造形システム(700)は、前記一体の犠牲積層造形型(201)が物体(400,400’)を造形するために使用される前に、又は前記物体(400,400’)が前記一体の犠牲積層造形型(201)から外された後に前記物体(400,400’)の代わりに、一つ以上のコーティング物質を一体の犠牲積層造形型(201)に適用するように構成されているコーティングシステム又はコーティング機構を含む、、
請求項24に記載の造形システム。
【請求項２６】
積層造形装置(100)を用いて型(201)を造形する方法であって、該方法は、前記少なくとも一つの型材を選択的に活性化し、且つ必要に応じてその後に固めて、前記型(201)をビルドプラットフォーム(105)上において所定のデザインにしたがって一体の犠牲積層造形型(201)として積層造形するためのソース(102)のエネルギーを制御することを含み、且つ
前記造形された一体の犠牲積層造形型(201)は、
・少なくとも第１収容部(210)の範囲を定め且つ少なくとも第１収容部(210)を囲む一つ以上のアウターシェル(205)と、
・前記第１収容部(210)に接続され、且つ少なくとも一つのビルディング材料(515)を受けるように構成された少なくとも一つの注入口(230)と、
・前記第１収容部(210)に接続され、且つ前記第１収容部(210)が前記少なくとも一つのビルディング材料(515)を前記少なくとも一つの注入口(230)を介して受ける場合に、前記第１収容部(210)から空気を放出するように構成されている少なくとも一つの排出口(220)と、を含む、
型を造形する方法。
【請求項２７】
前記方法は、前記ビルディング材料(515)を直接的又は間接的に少なくとも一つの成形リザーバ又はコンテナ(510)から前記一体の犠牲積層造形型(201)中へ導入し、それによって前記一体の犠牲積層造形型(201)により規定されたとおりに物体(400,400’)を作ることにより、前記一体の犠牲積層造形型(201)及び少なくとも一つのビルディング材料(515)を用いて、物体(400,400’)を形作ることをさらに含む、
請求項26に記載の方法。
【請求項２８】
前記方法は、形作られた物体(400,400’)を含む一体の犠牲積層造形型(201)を受けること、及び前記一体の犠牲積層造形型(201)及び/又は前記物体(400,400’)を後加工することをさらに含む、
請求項26又は27に記載の方法。
【請求項２９】
前記後加工は、前記形作られた物体(400,400’)を前記一体の犠牲積層造形型(201)から外すことを含む、
請求項28に記載の方法。
【請求項３０】
前記後加工は、一つ以上のコーティング物質を、前記一体の犠牲積層造形型(201)が物体(400,400’)を造形するために使用されるより前に、一体の犠牲積層造形型(201)に適用し、又は前記物体(400,400’)が前記一体の犠牲積層造形型(201)から外された後に、前記物体(400,400’)に適用することを含む、
請求項28又は29に記載の方法。
【請求項３１】
前記後加工は、前記物体(400,400’)が、一体の犠牲積層造形型中に囲まれている、又は前記物体が前記一体の犠牲積層造形型から除去された後のいずれかである間に、少なくとも一つの物体(400,400’)を切り離すこと及び/又は焼結することを含む、
請求項26から30のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３２】
・前記方法は、
・少なくとも一つの一体の犠牲積層造形型(201)を前記ビルドプラットフォーム(105)上において積層造形システム(100)で作ることと、
・前記ビルドプラットフォーム及び/又は前記少なくとも一つの一体の犠牲積層造形型(201)を成形システム(500)へその後移動させることと、
・少なくとも一つの物体(400,400’)を前記成形システム(500)において前記少なくとも一つの一体の犠牲積層造形型(201)を用いてその後に作ることと、を含む、
請求項26から31のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３３】
前記方法は、前記少なくとも一つの一体の犠牲積層造形型(201)を前記ビルドプラットフォーム(105)上において前記積層造形システム(100)で作る前に、一つ以上の輸送機構(110)によって、ビルドプラットフォーム(105)を前記積層造形システム(100)中へ自動的に移動させるステップをさらに含む、
請求項32に記載の方法。
【請求項３４】
前記成形システム(500)は、射出成形システムであり、且つ一つの一体の犠牲積層造形型(201)は、前記射出成形システム中において成形位置に少なくとも一部が対をなしてフィットする形状で造形されている、
請求項32又は33に記載の方法。
【請求項３５】
少なくとも一つの生産された物体(400,400’)は、輸送機構(110)により、例えば前記少なくとも一体の犠牲積層造形型(201)とともに、後加工システム(600)へ自動的に移動される、
請求項32から34のいずれか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概して型を造形するための積層造形装置、物体を形作るための成形システム、及び型を用いて物体を造形するための造形システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
3Dプリンティングとも呼ばれる積層造形法は、製品開発のみならず製品または製品のコンポーネントの実際の生産のための重要なツールとなっているが、今のところ主にカスタマイズされた製品またはコンポーネント、あるいは非常に少量の生産に限られている。
【０００３】
3Dプリンタによって大幅に進歩している３つの領域として、ラピッドプロトタイピング、反復設計、概念の検証が挙げられる。今日の市場においては数種類の3Dプリンティングプラットフォームが流通しており、それぞれのプラットフォームに重要な特性と利点を活用して、商品開発者はデザインモデル、デモンストレーター、機能プロトタイプおよび製品検証のための少バッチのコンポーネントを作成している。
【０００４】
生産に関連して、3Dプリンティングは、所与のコンポーネントあるいは製品を作るのに望ましい材料で、完全にあるいは部分的に満たされる収容部を作ることを目的とする型を作るために使われてきた。3Dプリンティングは、例えば補聴器のための耳型または、射出あるいはブロー成形のための型をプリントするために使われてきた。
【０００５】
3Dプリンタを使った型の創作においては、主に三つの典型が存在する。その一つは、適したビルディング材料で満たされた後に、そのビルディング材料が硬化したら適切な方法で取り除かれる、使い捨ての犠牲型の創作に関するものである。型の創作のための3Dプリンティング方法の選択肢としてしばしば最適であるのは光造形法（stereolithography）であり、この典型は補聴器のためのシリコーン型の造形に頻繁に用いられる。その主な限界は、物体を作り出すために必要なプリンティング後の後加工（post-processing）（洗浄、充填、そして型の除去）が様々な理由により手作業であるために時間とコストがかかり、作業者の個人的なスキルによるところが大きくなるという点にある。他の限界は、液体あるいは粉末状のビルディング材料の選択肢が限られ、その結果この方法の全体としての適用性が限られてしまうことである。第三の限界は、今のところ（例えば亀裂を入れたり、破壊したりすることによる）機械的な型の除去のみが唯一の除去方法であるため、自動化が阻まれ、スクラップ率が高まることである。
【０００６】
もう一つの典型は、プラスチック射出成形インサート（plastic injection mould insert）を作り出すことに関し、該プラスチック射出成形インサートは、射出成形機中に取り付けられ、且つ、限定生産(通常、50ユニット未満)のために用いられる。これらの応用のために、ビルディング材料の選択は、ずっと広く、射出成形のために利用可能な全ての標準の熱可塑性樹脂を網羅する。成形インサートによる製作のための3Dプリンティング方法の選択は、しばしば材料噴射（material jetting）又は結合剤噴射（binder jetting）である。しかしながら、主な制約は、比較的弱いプラスチックの耐摩耗性であり、このことは、微細な型の細部及び型の精密さが、すぐに下がることを意味する。これは、特に金属射出成形（Metal Injection Moulding, MIM)の利用及びセラミック射出成形（Ceramic Injection Moulding, CIM)の利用にあてはまり、研磨剤である金属及び/又はセラミック粉末の熱可塑性樹脂への付加は、プラスチック射出成形における摩耗を大幅に増加させるだろう。
【０００７】
これらの理由のため、3Dプリントされたプラスチック射出成形インサートの使用は、（金属又はセラミック粉末等の）研磨剤を含まない物体及び非常に微細な許容範囲及び再現性を要求しない粗い形状（coarse geometry）のコンポーネントに限定されている。
【０００８】
第三の典型は、金属射出成形用の型又は金属射出成形インサートを作り出すことに関し、該金属射出成形用の型又は金属射出成形インサートは、射出成形機に取り付けられ、且つ継続生産（continuous production）のために使用される。これらの応用のために、ビルディング材料の選択は、広く、射出成形のために利用可能な全ての標準の熱可塑性樹脂、及び金属射出成形及びセラミック射出成形のために使用される熱可塑性結合剤（thermoplastic binder）及び樹脂を網羅する。積層造形法の選択は、しばしば直接金属レーザ焼結（direct metal laser sintering）であり、主な制約は、コンポーネントが使用可能である前のコンポーネントのならし運転（run-in）、造形、及び後加工と関連している費用及び時間である。さらに、成形インサートのビルディング材料の選択は、まだ比較的制限されている。射出成形における分割線（parting line）の必要性は、デザインの柔軟性を制約し、且つ公差チェーン（tolerance chain）は、より長くなり、このことは、二部分（two-part）射出成形が使用された場合、コンポーネントの最終的な精密さに影響を与える。
【０００９】
特許出願US2011/0068502は、ラピッドプロトタイピングシステムを用いて、エラストマー材料からカスタム形状の射出成形部品を形成して、硬い空洞のある型を作り出す方法を開示し、型は、硬化後の型からエラストマー部品を抜き出すために壊され得る、比較的薄い壊れやすい側壁を有する。射出成形ツールを用いて、高分子の型（polymer mould）を満たす方法、又は、成形処理を自動化及び統合して、生産性を向上させる方法は、いずれも全く開示されていない。
【００１０】
特許明細書US6,609,043は、構造的発泡部分（structural foam part）を構成するための方法を開示し、該方法は、３ステップの処理を含む。ステップ１は、ステレオリソグラフィ等のラピットプロトタイピング処理を使用して、高分子の型を作り出す。ステップ２は、高分子の型を材料で満たすことを要する。最後のステップは、高分子の型及び材料を加熱して、材料を熱処理し（heat set）且つ高分子の型を除去し、それによって構造的発泡部分を形成することを必要とする。射出成形ツールを用いて、高分子の型を満たす方法、又は、成形処理を自動化及び一体化して生産性を向上させる方法は、いずれも全く開示されていない。
【００１１】
特許出願US2015/0375419は、積層方法（layering method）を用いて、及び特に粉体層をベースとする（powder bed-based）積層方法を用いて、水溶性の鋳型を第一ステップにおいて作る、鋳型部品を作るための方法を開示する。第二ステップでは、材料を用いて鋳型の表面を密封した後、鋳型部品の成形物は、流動性の良い硬化性材料（hardenable material）、特に水硬性（hydraulically setting）材料で鋳型を満たすことにより、その後に形成される。成形物が固まった後、鋳型を、水溶液（aqueous solution）、特に加熱された水溶液を用いて溶解する。射出成形用の型について、又は成形処理を自動化且つ統合して、生産性を向上させる方法は、いずれも全く開示されていない。
【００１２】
特許明細書US5,782,286は、オーダーメードの柔軟性を有する中が空洞の人工骨を成形する方法を開示し、成形のために使用される金属は、直接的に難溶性の（refractory）(セラミックの)犠牲型中に注がれ、犠牲（sacrificial）にする前に型中において固められる。射出成形用の型について、又は、成形処理を自動化且つ統合して、生産性を向上させる方法はいずれも全く開示されていない。特許明細書GB2515772は、追加の積層造形処理を使用して成形処理中において使用するのに適した管（conduit）及び/又は型を作る方法を開示する。
【発明の概要】
【００１３】
少なくともある程度、上述の難点の少なくとも一つ以上を軽減することを目的とする。
本発明の態様は、請求項1において規定されている。
それゆえに、本発明の一の態様は、提供された、型を造形するための積層造形装置であって、
・前記積層造形装置は、少なくとも一つの型材(すなわち、積層造形から/積層造形によって型を形成するための材料)を供給するためのコンテナを含み、
・前記積層造形装置は、ビルドプラットフォームを含み、該ビルドプラットフォームは、積層造形処理によって造形されているる、又は積層造形処理によって造形された少なくとも一つの型を保持し及び/又は支持するための、ビルドサーフェスを有し、
・前記積層造形装置は、前記コンテナ中の、又はコンテナからの前記少なくとも一つの型材を選択的に活性化し、且つ必要に応じてその後に固めて、前記型の積層造形を可能にするためのエネルギーを供給するソースを含み、且つ、
・前記積層造形装置は、電子制御装置を含み、該電子制御装置は、一体の犠牲積層造形型を作る所定のデザインにしたがって、一体の犠牲(すなわち、使い捨ての)型として前記型を造形するように前記ソースを選択的に制御するように構成され、
・該一体の犠牲積層造形型は、一つ以上のアウターシェルを含み、該アウターシェルは、少なくとも第１収容部の範囲を定め、且つ該第１収容部を囲み、
・該一体の犠牲積層造形型は、前記第１収容部に接続され、且つ少なくとも一つのビルディング材料を受けるように構成されている少なくとも一つの注入口(inlet)を含み、
・該一体の犠牲積層造形型は、前記第１収容部に接続され、且つ前記第１収容部が前記少なくとも一つの注入口を介して、前記少なくとも一つのビルディング材料を受ける場合に、前記第１収容部からの空気（又は気体）を放出するように構成された少なくとも一つの排出口(outlet)を含む。
このようにして、積層造形装置は提供され、型は、所望の又は必要に応じた後加工を含む処理の自動化のために適した積層造形処理を用いて作られる。
【００１４】
さらに、積層造形を用いて型を作ることは、多くの異なるあり得る材料から作り出され得る多数の異なり且つ多様な物体を作り出すことを可能にし、そのうちのいくつかは、型を一体の型として作り上げる場合にのみ作り出され得る。
特に、一体の型は、「古典的な」二部分（two-part）の成形技術によって容易に作製することができない形状（geometry）の利用を可能にする。二部分の型は、物体が抜き勾配（draft）を有して作製され、且つ、型部品が、型の完成後に型部品の分離を可能にする分割線（parting line）を含むことを必要とする。積層造形によって限定（limit）され、且つその後にビルディング材料で満たされた形状を有し得る、積層造形によって作製された一体の型には、このことはあてはまらない。
【００１５】
一体の型は、保管及び輸送の目的のために型が含む物体よりもより容易に積み上げられ得る。
まだ物体を含んで出荷（ship）され、それゆえ物体の包みの一部を形成している一体の型は、型が除去されるまで、(例えば、医療機器/用途のためのひょっとしたら無菌の（potentially sterile）バリア保護を含む)物体の保護をもたらし、例えば、成形施設の環境と独立した無菌の生産を可能とする。
犠牲又は使い捨ては、いくつかの利点を有する。
【００１６】
犠牲の使用態様は、多くの有利な利用があり、且つ例えば、金属又はセラミックの射出成形等の研磨物質の利用（abrasive substance application）のための型の造形において特に価値があるが、通例、温度圧密（thermal consolidation）(例えば、焼結)は、(例えば、金属又はセラミックの物体の造形のための)後加工の一部である液体射出（liquid injection）の利用のために価値がある。切り離し（debinding）及び/又は焼結において使用された溶媒及び/又は昇温（elevate dtemperature）は、(溶解（dissolving）、融解（melting）、分解（decomposition）、蒸発（evaporation）、一体化（integration）によってさえ)型の除去を自動的にもたらし、型材は、注文して作られさえして、焼結の利用を支援し得る。
【００１７】
さらに、使い捨ての型は、通常、そうでなければ早ければ二度使用されてさえ積層造形された型において発見される型の摩耗（wear）及び分解を取り除くので、一体の型は、正確さを増し、且つ公差チェーンの長さを減少させることを含む追加された/改善された詳細な特徴を可能にする。
犠牲型は、物体の囲い（enclosure）を提供し、該物体の囲いは、例えば、それらが型から外された時点の完成した物体よりも優れた方法において運転又はピックアンドプレース操作（pick-and-place operation）の自動化に役立ち得る。
【００１８】
短期生産（short-run production）という目的で(例えば、費用効率の高い生産妥当性確認（product validation)を支援するために）高精度の積層造形を用いて造形された複数の一体の使い捨ての型の使用は、プラスチック樹脂を用いて造形された単一の二部分の型を使用することよりも容易に、短期生産にわたる厳しい精度での適合性を保証するだろう。
使い捨ての型は、例えば、(例えば、RFIDタグ、バーコード、基準マーカ、又は他の識別方法の埋め込みにより)それらに入っている物体に利用可能でないトレーサビリティの特徴を含み得ることから、生産の間中ずっとトレーサビリティの促進を支援する。
透明な材料中において一体の型を作ること、及び型中においてカメラ又は他のセンサを含むことは、前例のないレベルの正確さ及び妥当性でリアルタイムの型のフロー分析及び解析を支援するだろう。
【００１９】
一体の型は、例えば、型の内部のキャビティを二以上の個々のキャビティへ分割し得る内壁の積層造形によって複数のビルディング材料を含むコンポーネントの成形も支援し得る。それぞれのキャビティは、それ自体の注入口を通して特定のビルディング材料を受けるように構成され得て、且つ、材料の一体化（integration）は、各内壁中においてゲート又は穴（hole）を作り出し、該ゲート又は穴を通って、第一の材料が第二の材料を含むように作られているキャビティにはみ出得ることにより、又は、流れ込み得ることにより支援され得る。
【００２０】
いくつかの実施態様では、一体の犠牲積層造形型は、注型を用いて物体を形作るための注型用の型である。
いくつかの実施態様では、一体の犠牲積層造形型は、射出成形を用いて物体を形作るための射出成形用の型である。
【００２１】
いくつかの実施態様では、少なくとも一つの型材は、一以上の所定の溶ける材料（dissolvable material）で構成され、該一以上の所定の溶ける材料によって、前記少なくとも一つの型材から造形された一体の犠牲積層造形型は、例えば、該当する場合に切り離し及び/又は焼結処理の前又は間に所定の溶解剤にさらされた場合に溶解可能になる。
【００２２】
このことは、所与の物体が作り出された後、型を容易に除去することを可能にする。
いくつかの実施態様では、前記積層造形装置は、輸送機構をさらに含み、該輸送機構は、積層造形の開始より前に、且つ積層造形の開始の準備において、前記ビルドプラットフォームを前記積層造形装置中へ、自動的にロードするように構成されており、及び/又は該輸送機構(110)は、前記一体の犠牲積層造形型(201)又は前記一体の犠牲積層造形型(201)を含む前記ビルドプラットフォーム(105)を前記積層造形装置(100)中へ及び/又は前記積層造形装置(100)外へ自動的にロードするように構成されている。
このことは、型及び/又は型によって作り出された物体の運転を自動化することを容易に促進する。
【００２３】
いくつかの実施態様では、前記ビルドプラットフォームは、一つ以上の固定エレメント（securing element）を含み、該固定エレメントは、輸送機構が取り外し可能に且つ機械的に前記ビルドプラットフォームと接続し、且つ前記ビルドプラットフォームを前記積層造形装置中へ及び/又は前記積層造形装置外へ移動させることを可能にする。
このことは、物体及び/又は型によって作り出された物体の運転を自動化することを容易に促進する。
【００２４】
いくつかの実施態様では、前記積層造形装置は、
・一つ以上のアクチュエータ及び一つ以上の制御システム（例えば、視覚制御システム又はリニアエンコーダシステム）、及び/又は
・一つ以上の機械的方向づけ（mechanical orientation）エレメントをさらに含み、該一つ以上の機械的方向づけエレメントは、前記ビルドプラットフォーム及び/又はビルディング材料を前記一体の犠牲積層造形型中へ導入するためのエレメントを互いに関連させて配置して、ビルディング材料の前記一体の犠牲積層造形型への前記導入を可能にするように構成される。
【００２５】
このことは、型及び/又は型によって作り出された物体の運転を自動化することを容易に促進する。
いくつかの実施態様では、
・前記積層造形装置は、少なくとも一つの成形リザーバ（moulding reservoir）又はコンテナ（container）をさらに含み、又は該少なくとも一つの成形リザーバ又はコンテナに接続され、該成形リザーバ又はコンテナは、少なくとも一つのビルディング材料を含み、且つ
・前記積層造形装置は、前記少なくとも一つの成形リザーバ又はコンテナから前記一体の犠牲積層造形型へビルディング材料を直接的に又は間接的に導入するように構成されている。
このことは、積層造形装置によって、直接的に型を用いて物体を形作ることを可能にする。
【００２６】
第二の態様によれば、例えば、上述され、且つ本明細書全体にわたって記述されたとおりに積層造形装置によって造形された一体の犠牲積層造形型を用いて物体を形作るための成形システムが提供され、
前記成形システムは、
少なくとも一つの成形リザーバ又はコンテナを含み又は該少なくとも一つの成形リザーバ又はコンテナと接続され、該成形リザーバ又はコンテナは、少なくとも一つのビルディング材料を含み、
前記成形システムは、ビルディング材料を直接的又は間接的に前記少なくとも一つの成形リザーバ又はコンテナから前記一体の犠牲積層造形型中へ導入するように構成され、且つ
前記成形システムは、能動的又は受動的に前記導入されたビルディング材料を固め、それによって前記一体の犠牲積層造形型によって規定されたとおり、物体を作るように構成されている。
これは、異なる利点をもたらす一体の犠牲積層造形型から物体を容易に作る。
【００２７】
いくつかの実施態様では、前記一体の犠牲積層造形型は、
注型用の型であり、且つ、前記ビルディング材料は、
・一つ以上のシリコーン又は他のゴム又はゴム状材料（複数可）、
及び/又は
・一つ以上のエポキシ樹脂、及び/又は
・一つ以上の有機結合剤（organic binder）、及び/又は
・一つ以上のポリアセタール結合剤、及び/又は
・セラミック粉末又はセラミック粒子、金属粉末又は金属粒子、ガラス粉末又はガラス粒子、ガラス玉又はガラス繊維、カーボンブラック又はカーボン粉末（carbon powder）又はカーボン粒子（carbon particle）、ナノチューブ、及び/又は再生の又は再利用（re-cycled）のプラスチック及び/又は樹脂粉末等の一つ以上の充填材料（filler material）
のうちの一つ以上を含む。
いくつかの実施態様では、前記一体の犠牲積層造形型は、射出成形用の型であり、且つ、前記成形システムは、射出成形装置であり、又は射出成形装置を含み、かつ、前記ビルディング材料は、
・一つ以上のシリコーン又は他のゴム又はゴム状材料（複数可）、及び/又は
・一つ以上の熱可塑性エラストマー、及び/又は
・一つ以上の熱硬化性材料及び/又は
・一つ以上のポリアセタール結合剤、及び/又は
・一つ以上の有機結合剤、及び/又は
・セラミック粉末又はセラミック粒子、金属粉末又は金属粒子、ガラス粉末又はガラス粒子、ガラス玉、又はガラス繊維、カーボンブラック又はカーボン粉末又はカーボン粒子、ナノチューブ、及び/又は再生の又は再利用のプラスチック及び/又は樹脂粉末等の一つ以上の充填材料
のうちの一つ以上を含む。
【００２８】
いくつかの実施態様では、前記成形システムは、一つ以上のアクチュエータ及び一つ以上の制御システム(例えば、視覚制御（vision control）システム又はリニアエンコーダシステム)及び/又は一つ以上の機械的方向づけエレメントを含み、該一つ以上のアクチュエータ及び一つ以上の制御システム及び/又は一つ以上の機械的方向づけエレメントは、前記ビルドプラットフォーム及び/又はビルディング材料を前記一体の犠牲積層造形型中へ導入するためのエレメントを互いに関連させて配置して、ビルディング材料の前記一体の犠牲積層造形型中への前記導入を可能にするように構成されている。このことは、該成形システムは、前記一つ以上のアクチュエータで構成され、前記一つ以上のアクチュエータ上に配置され、及び/又は前記一つ以上のアクチュエータと接続する(及びそれによって少なくとも一つのアクチュエータと移動する)実施態様を含む。
このことは、型を自動的に満たすこと及びそれによって物体を自動的に注型（casting moulding）又は射出成形することを容易に可能にし、これは、(型の)注入口(複数可)及び(充填設備の)排出口(複数可)を自動的に位置決めすることによるものである。
いくつかの実施態様では、前記成形システムは、前記物体を作るとき又は前記物体を作る前に、一つ以上の充填エレメントを前記ビルディング材料に加えるようにさらに構成されている。
【００２９】
別の方法として、一つ以上の充填エレメントは、ビルディング材料中に既に存在し又は導入されている。
いくつかの実施態様では、前記一つ以上の充填エレメントは、
・ガス入りの気泡又は球を含み、該ガス入りの気泡又は球は、完成した物体中におけるそれらの含有物により、前記完成した物体の重量を下げることに寄与し、及び／又は、
・気泡及び/又は球を含み、該気泡及び/又は球は、
（１）所定の触媒、又は
（２）所定のエネルギーレベル
にさらされる等の一つ以上の所定の基準にしたがって、前記ビルディング材料中へ放出される一つ以上の物質を含む。
いくつかの実施態様では、前記一つ以上の充填エレメントは、気泡及び/又は物質の球又は他の物質のコンテナを含み、該ガス入りの気泡及び/又は物質の球又は他の物質のコンテナは、
・所定の触媒、又は
・所定のエネルギーレベル
にさらされる等の一つ以上の所定の基準にしたがって、前記ビルディング材料中へ放出される一つ以上の物質を含む。
【００３０】
いくつかの実施態様では、前記気泡は、加圧ガスを前記ビルディング材料中へ導入することにより作り出された気泡であり、前記加圧ガスは、放出される前記一つ以上の物質を含み、及び／又は
・前記物質の球又は他の物質のコンテナは、予め形成された固形の中に空洞がある（hollow）コンテナであり、該コンテナは、放出される前記一つ以上の物質を含む。
いくつかの実施態様では、前記一つ以上の充填エレメントは、
・セラミック粉末又はセラミック粒子、
・金属粉末又は金属粒子、
・ガラス粉末又はガラス粒子、ガラス玉、又はガラス繊維、
・カーボンブラック又はカーボン粉末又はカーボン粒子、
・ナノチューブ、及び/又は
・再生の又は再利用のプラスチック及び/又は樹脂粉末等の一つ以上の固形の及び/又は粉末のコンポーネントを含む。
いくつかの実施態様では、前記ビルディング材料は、熱可塑性材料であり、該熱可塑性材料は、前記一体の犠牲積層造形型へ射出する際において冷却時に流体状態から固まる。他の実施態様は、一つ以上の硬化剤（curing agent）及び/又はハードニング剤を含み又はさらに含み、該一つ以上の硬化剤及び/又はハードニング剤は、例えば、前記一体の犠牲型への射出の後に物体の固化を促進するように活性化され得る。
【００３１】
いくつかの実施態様では、前記一体の犠牲積層造形型は、前記一つ以上のアウターシェル中に一つ以上のキャビティを含むこと等の方法において形作られ、該アウターシェルは、輸送機構が機械的に且つ取り外し可能に前記一体の犠牲積層造形型と接続し、且つ、それを移動させることを可能にする。
第三の態様では、後加工成形システムがもたらされ、前記後加工成形システムは、例えば、本明細書全体にわたって前に及び他の所に記述された積層造形装置によって造形された一体の犠牲積層造形型を受けるように構成され、
該犠牲積層造形型は、
例えば、本明細書全体にわたって、前に及び他の所に記述されたように成形システムによって形作られた物体を含み、及び／又は
前記形作られた物体の後硬化（post-curing）を促進又は制御して、例えば、取り外しの前に前記物体の適切な固化を確実にするように構成されている。
いくつかの実施態様では、前記後加工成形システムは、形作られた物体を含む、本明細書全体にわたって前に及び他の所に記述されたように、積層造形装置によって造形された特に一体の犠牲積層造形型を受けるように構成されている。
【００３２】
いくつかのさらなる実施態様では、前記形作られた物体は、本明細書全体にわたって前に及び他の所に記述されたように、成形システムによって形作られている。
いくつかの実施態様では、前記後加工成形システムは、前記一体の犠牲積層造形型から前記形作られた物体を取り外すように構成された取り外しエレメントをさらに含む。
いくつかの実施態様では、前記取り外しエレメントは、前記形作られた物体を前記一体の犠牲積層造形型から物理的に取り外すことを促進又は可能にするように構成された一つ以上の機械エレメントを含む。
【００３３】
いくつかの実施態様では、前記一体の犠牲積層造形型は、溶ける材料で構成され、且つ、前記取り外しエレメントは、前記一体の犠牲積層造形型に溶解剤を適用（apply）して、前記形作られた物体の前記一体の犠牲積層造形型からの前記取り外しを可能にするように構成されている。実施態様の具体的なセットでは、溶解は(該当する場合には)切り離し及び/又は焼結処理の前に起こり、例えば、形作られた物体は、(例えば、金属又はセラミックの物体の造形のための)「グリーン体（green body）」である。
【００３４】
いくつかの実施態様では、前記取り外しエレメントは、
・所定の範囲内の温度又は所定の温度閾値を超える温度を前記一体の犠牲積層造形型に加えて、前記形作られた物体の前記一体の犠牲積層造形型からの前記取り外しを促進し、及び／又は
・所定の範囲内の温度又は所定の温度閾値を下回る温度を前記一体の犠牲積層造形型に加えて、それによって前記形作られた物体の前記一体の犠牲積層造形型からの前記取り外しを可能にするように構成されている。実施態様の具体的なセットでは、取り外しは、切り離し及び/又は焼結処理の前に起こり、例えば、形作られた物体は、グリーン体である。
【００３５】
いくつかの実施態様では、前記取り外しエレメントは、
・例えば、後硬化及び/又は型の除去が必要な場合には、かかる後硬化及び/又は型の除去の後に、第１切り離し温度領域を適用して、前記形作られた物体(400, 400’)の切り離しをもたらすように構成され、
・前記取り外しエレメントは、第２焼結温度領域を適用して、前記形作られた物体(400, 400’)の焼結をもたらすように構成され、同時に、及び/又は前記型の分解閾値を超える切り離し及び/又は焼結温度の前記使用による前記形作られた物体(201)からの及び/又は前記形作られた物体(201)中への前記型(201)の分解及び/又は一体化を促進するように構成されている。
【００３６】
前記後加工成形システム(又は後加工成形システムを含む後述された造形システム)は、例えば、以下のエレメント:
（a）要求された寸法への及び/又は型及び/又は完成された物体を規定することにおける他の要求への型の適合性の機械測定及び/又は目視及び/又はレーザ及び/又はCT及び/又は超音波検査を可能にする測定エレメント、
(b)前記積層造形装置から除去された後、且つ好ましくは、例えば、一つ以上の洗浄剤（cleaning agent）中にこれを浸すことにより、ビルディング材料で満たされる前に、前記一つ以上の型の洗浄の自動化を可能にする洗浄エレメント（該洗浄剤は、例えば、イソプロピルアルコール、2-(2-ブトキシエトキシ)エタノール又は同様のものを含み得る。洗浄エレメントは、自由選択により前記型から取り外され、及び／又は溶ける型材が使用された場合には、もしかすると取り外しエレメントとして取り外された時点で、完成された物体を洗浄するために使用され得る。）、
(c)充填前又は充填後のいずれかに前記型への及び/又は型中又は型の外側における前記物体への一つ以上のコーティング材の適用を可能にするコーティングエレメント（かかるコーティングは、例えば、前記型の前記積層造形のために使用される前記ビルディング材料(複数可)の希釈されたバージョン、着色剤を含むコーティング、艶出しエレメントを含むコーティング、冶金学的に活性な（metallurgically active）エレメントを含むコーティング、電導性（conductive）エレメントを含むコーティング及び/又は他の望ましい特徴をもたらすコーティングであり得る。）、
(d)洗浄の後及び/又はコーティングの後及び/又は前記型をビルディング材料で満たす前、及び/又は前記型が除去された後の前記物体の前記乾燥の前に前記型及び/又は前記型中の前記物体の乾燥を可能にする乾燥エレメント（該物体の乾燥は型が除去された後である）、
(e)ビルディング材料で型を満たす前の型及び/又は前記型中の前記ビルディング材料(複数可)及び/又は前記型が除去された前又は後の前記物体のUV硬化、熱硬化、又は同様の硬化を支援する硬化及び/又は後硬化エレメント、
(f)例えば、満たす前の前記一つ以上の型の及び/又は前記型が除去された後の物体の前記表面の熱的（thermal）又は機械的平滑化を可能にする平滑化（smoothing）エレメント、
(g)例えば、自動化された「くるみ割り（nut cracker）」の型除去機構と同様の型除去機構を含み得る機械的型除去エレメント。例えば、水又は同様の化合物を保持する液槽（vat）を含み得る化学的型除去エレメント、
（i）型の融解（melting）又は脆化（embrittlement）を支援して、外部の影響をより受けやすい状態にする熱的型除去エレメントであって、例えば、ヒータ、フリーザ、液体窒素源、二酸化炭素/ドライアイス源又は温度を上昇又は低下させる同様のソースを含み得る熱的型除去エレメント、
（j）完成した物体を形成する一部としての、型及び/又は型中において前記物体の一部を形成する結合材料（binder material）の融解、分解、及び/又は蒸発を可能にする切り離しエレメント、
（k）完成した物体を形成する一部としての型及び/又は物体の焼結を可能にする焼結エレメント、
（l）処理の間及び/又は最終処理の終了後に行われる品質保証処理の自動化を可能にする品質保証エレメント、
（m）型及び/又は完成した物体を輸送ボックス又は同様のもの中に最適に梱包することを支援する積み上げエレメント、
（n）型及び/又は完成した物体の梱包の自動化を支援する梱包エレメント、
の一つ以上を含み得る。
記述したように、個々の後加工エレメント（複数可）は、型を満たすことに先行し、又はそれらは、満たすことと同時に起こり得る。最終的に、それらは満たすことの後に使用され得る。
後加工エレメントのいくつかは、控えめに（discreetly）に作用し得て、一方、他のエレメントは、組み合わされ得て、組み合わされた後加工エレメントを形成し得る。第１の例は、洗浄エレメント及びコーティングエレメントの第１の組み合わされた後加工エレメントへの組み合わせである。第２の例は、型除去及び物体切り離し及び/又は焼結の第２の組み合わされた後加工エレメントへの組み合わせである。他の後加工エレメントも、当業者にすぐに知られているように使用され得る。
【００３７】
第４の態様によれば、型を用いて物体を造形するための造形システムが提供され、前記造形システムは、
・本明細書全体をとおして前に及び他の所に記述されたとおりの積層造形装置、及び/又は
・本明細書全体をとおして前に及び他の所に記述されたとおりの造形システム、及び/又は
・本明細書全体をとおして前に及び他の所に記述されたとおりの後加工成形システムを含む。
【００３８】
いくつかの実施態様では、前記造形システムは、コーティングシステム又はコーティング機構を含み、該コーティングシステム又はコーティング機構は、前記一体の犠牲積層造形型が物体を造形するために使用される前に、又は前記物体が前記一体の犠牲積層造形型から外された後に前記物体の代わりに、一つ以上のコーティング物質を一体の犠牲積層造形型に適用するように構成されている。
【００３９】
第５の態様によれば、積層造形装置を用いて方を造形する方法を提供し、該方法は、前記少なくとも一つの型材を選択的に活性化し、且つ必要に応じてその後に固めて、前記型をビルドプラットフォーム上において所定のデザインにしたがって一体の犠牲積層造形型として積層造形するためのソースのエネルギーを制御することを含み、且つ
前記造形された一体の犠牲積層造形型は、
・少なくとも第１収容部の範囲を定め且つ該第１収容部を囲む一つ以上のアウターシェルを含み、
・前記造形された一体の犠牲積層造形型は、少なくとも一つの注入口を含み、該注入口は、前記第１収容部に接続され、且つ少なくとも一つのビルディング材料を受けるように構成され、
・前記造形された一体の犠牲積層造形型は、少なくとも一つの排出口を含み、該排出口は、前記第１収容部に接続され、且つ前記第１収容部が前記少なくとも一つのビルディング材料を前記少なくとも一つの注入口を介して受ける場合に、前記第１収容部から空気を放出するように構成されている。
【００４０】
いくつかの実施態様では、該方法は、前記ビルディング材料を直接的又は間接的に少なくとも一つの成形リザーバ又はコンテナから前記一体の犠牲積層造形型中へ導入し、それによって前記一体の犠牲積層造形型(201)により規定されたとおりに物体(400, 400’)を作ることにより、前記一体の犠牲積層造形型(201)及び少なくとも一つのビルディング材料(515)を用いて、物体(400, 400’)を形作ることをさらに含む。
【００４１】
いくつかの実施態様では、前記方法は、形作られた物体を含む一体の犠牲積層造形型を受けること、並びに、前記一体の犠牲積層造形型及び/又は前記物体を後加工することをさらに含む。
いくつかの実施態様では、前記後加工は、前記形作られた物体を前記一体の犠牲積層造形型から外すことを含む。
【００４２】
いくつかの実施態様では、後加工は、一つ以上のコーティング物質を、一体の犠牲積層造形型が物体を造形するために使用されるより前に、一体の犠牲積層造形型に適用し、又は物体が一体の犠牲積層造形型から外された後に、物体に適用することを含む。
【００４３】
いくつかの実施態様では、前記後加工は、前記物体が、一体の犠牲積層造形型中に囲まれている、又は前記物体が前記一体の犠牲積層造形型から除去された後のいずれかである間に、少なくとも一つの物体を切り離すこと及び/又は焼結することを含む。二つ以上等の、一つ以上の物体は、その個別の型中において又は型から外された後に焼結され得ると理解すべきである。
【００４４】
いくつかの実施態様では、該方法は、
・一つ以上の輸送機構によって、ビルドプラットフォームを前記積層造形システム中へ自動的に移動させること、
・少なくとも一つの一体の犠牲積層造形型を前記ビルドプラットフォーム上において前記積層造形システムでその後に作ること、
・前記少なくとも一つの一体の犠牲積層造形型を成形システムへその後移動させること、
・少なくとも一つの物体を前記成形システムにおいて前記少なくとも一つの一体の犠牲積層造形型を用いてその後に作ること、
を含む。
【００４５】
いくつかのさらなる実施態様では、前記ビルドプラットフォームを、前記積層造形システム中へ方法又は機構により自動的に移動させる、すなわち、ビルドプラットフォームを積層造形システム中へ一つ以上の輸送機構によって自動的に移動させるステップは、自由選択である。
【００４６】
いくつかの実施態様では、射出成形システムであり、且つ一つの一体の犠牲積層造形型(201)は、前記射出成形システム中において形作る位置（moulding location）に少なくとも一部が対をなして（matingly）フィットする形状で造形されている。このようにして、前記型は、前記成形システム中へ直接的に入れられ得るので、自動化が大いに促進される。
【００４７】
いくつかの実施態様では、前記少なくとも一つの生産された物体は、輸送機構によって、例えば、前記少なくとも一体の犠牲積層造形型とともに、後加工システムへ自動的に移動される。
該方法は、様々なエレメント、システム、デバイス、機構等によって実行されるものとして本明細書全体をとおして完全にまたは部分的に記述された一つ以上のステップ及び/又は機能を含み得る。
【００４８】
本発明の第６の態様によれば、型を造形するための積層造形装置が提供され、前記積層造形装置は、少なくとも一つの型材(すなわち、積層造形から/積層造形をとおして前記型を形成する材料)を供給するためのコンテナを含み、
前記積層造形装置は、ビルドプラットフォームを含み、該ビルドプラットフォームは、積層造形処理によって造形されている、又は積層造形処理によって造形された少なくとも一つの型を保持し及び/又は支持するための、ビルドサーフェスを有し、
前記積層造形装置は、前記コンテナ中の、又はコンテナからの前記少なくとも一つの型材を選択的に活性化し、且つ必要に応じてその後に固めて、前記型の積層造形を可能にするためのエネルギーを供給するソースを含み、且つ、
前記積層造形装置は、電子制御装置を含み、該電子制御装置は、一体の犠牲積層造形型を作る所定のデザインにしたがって、一体の犠牲型として前記型を造形するように前記ソースを選択的に制御するように構成され、
・該一体の犠牲積層造形型は、一つ以上のアウターシェルを含み、該アウターシェルは、少なくとも第１収容部の範囲を定め、且つ該第１収容部を囲み、
・該一体の犠牲積層造形型は、前記第１収容部に接続され、且つ少なくとも一つのビルディング材料を受けるように構成されている少なくとも一つの注入口を含み、
・該一体の犠牲積層造形型は、前記第１収容部に接続され、且つ前記第１収容部が前記少なくとも一つの注入口を介して、前記少なくとも一つのビルディング材料を受ける場合に、前記第１収容部からの空気（又は別の気体）を放出するように構成された少なくとも一つの排出口を含み、
一体の犠牲積層造形型は、注型を用いて物体を形作るための注型用の型である。
【００４９】
本発明の第７の態様によれば、型を造形するための積層造形装置を提供し、前記積層造形装置は、
・少なくとも一つの型材（すなわち、積層造形から/積層造形によって型を形成するための材料）を供給するためのコンテナを含み、
・前記積層造形装置は、ビルドプラットフォームを含み、該ビルドプラットフォームは、積層造形処理によって造形されている、又は積層造形処理によって造形された少なくとも一つの型を保持し及び/又は支持するための、ビルドサーフェスを有し、
・前記積層造形装置は、前記コンテナ中の、又はコンテナからの前記少なくとも一つの型材を選択的に活性化し、且つその後に固めて、前記型の積層造形を可能にするためのエネルギーを供給するソースを含み、且つ、
・前記積層造形装置は、電子制御装置を含み、該電子制御装置は、一体の犠牲積層造形型を作る所定のデザインにしたがって、一体の犠牲型として前記型を造形するように前記ソースを選択的に制御するように構成され、
・該一体の犠牲積層造形型は、一つ以上のアウターシェルを含み、該アウターシェルは、少なくとも第１収容部の範囲を定め、且つ該第１収容部を囲み、
・該一体の犠牲積層造形型は、前記第１収容部に接続され、且つ少なくとも一つのビルディング材料を受けるように構成されている少なくとも一つの注入口を含み、
・該一体の犠牲積層造形型は、前記第１収容部に接続され、且つ前記第１収容部が前記少なくとも一つの注入口を介して、前記少なくとも一つのビルディング材料を受ける場合に、前記第１収容部からの空気（又は別の気体）を放出するように構成された少なくとも一つの排出口を含み、
前記一体の犠牲積層造形型は、金属射出成形、セラミック射出成形、熱可塑性射出成形（thermoplastic injection moulding）、熱硬化性射出成形（thermoset injection moulding）、または液状射出成形等の射出成形を用いて、物体を形作るための射出成形用の型である。
【００５０】
第１の態様に関連させて詳述した実施態様は、適切な第６及び/又は第７の実施態様のための実施態様でもあり得る。さらに、第２から第５の態様は、第６及び/又は第７の態様にも組み合わせられ得る。特に、第６及び/又は第７の態様のいくつかの実施態様では、一体の犠牲積層造形型は、(例えば、図8-10中の802の例として示すように)輸送機構が機械的に(かつ必ずしもではないが取り外し可能に)前記一体の積層造形型と接続し、且つそれを移動させることを可能にする等の方法において造形される。かかる輸送機構は、型を造形するための記述された積層造形装置の部品であり得て、又はその外側であり得る（external thereto）。
【００５１】
また、いくつかの実施態様では、本明細書中に記述したとおり、生産された一体の犠牲積層造形型は、適切な成形システム、例えば、射出成形システム中へ自動的にロードされる。全ての態様では、それぞれの電子制御装置は、選択的にソースを制御して、定義ファイル又は当分野において知られている同様のものを用いて型を造形するように構成されている。
本明細書全体をとおして、一体の犠牲積層造形型は、一体の積層造形型又は単に型ともいい得る。
【００５２】
本開示の態様の少なくともいくつかの実施態様による一体の犠牲積層造形型は、大体、(二個のインサート又は三個以上のインサートでありさえする)先行技術のインサートに機能において一致するが、本明細書中に開示された追加的な利点をともなう。
【００５３】
定義
全ての表題及び副題は、本明細書中において便宜のためのみに使用され、多少なりとも本発明を限定するものと解釈されるべきではない。
いかなる及び全ての例の使用、又は本明細書中においてもたらされた例示的な用語は、発明の理解をより容易にすることのみを意図し、別途請求項に記載しない限り発明の範囲に限定を課すものではない。本明細書中の用語は、クレームされていないエレメントが本明細書の実施に不可欠であると解釈されるべきではない。
明細書全体をとおして及び添付したクレームにおいて、「一体の積層造形型（一体の積層造形型）」及び単に「型」は、表現上（expressively）別途言及されない限り、同じものであると解釈されるべきである。
【００５４】
明細書全体をとおして及び添付した請求項において、用語「型材」は、(積層造形を用いて)型を作るために使用される材料と理解されるべきである。型材は、いくつかの材料も含み得る。
明細書全体をとおして、及び添付した請求項において、「ビルディング材料」は、型に満たされることによって又は型に導入されることによって物体を作り出す材料と理解すべきである。ビルディング材料は、いくつかの材料も含みうる。本発明は、適用法によって許可される限り、本明細書に添付された請求項に記載された主題の全ての修正及び同等のものを含む。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】いくつかの実施態様による積層造形装置のブロック図を図示する;
【図２】図1中に示した積層造形装置によって造形された一体の積層造形型の断面図を図示する;
【図３】図1中に示す積層造形装置のビルドプラットフォームの異なる表示を図示する;
【図４】図1中に示す積層造形装置によって造形されている(トリミング（trimming）前の)一体の積層造形型を用いて作り出された物体を図示する;
【図５】不必要な部品のトリミング/除去後の図4a及び4bの物体を図示する;
【図６】図1中に示す積層造形装置によって造形された一体の積層造形型を用いて物体を形作るための成形システムを図示する;
【図７】図1中に示す積層造形装置の実施態様をさらに詳しく図示する;
【図８】輸送機構の例示的な実施態様に固定されている一体の積層造形型の一つの実施態様の断面図を図示する;
【図９】一体の積層造形型、及び物体を造形する成形システムの例示的な実施態様を図示する;
【図１０】図9a-9hの成形システム中において図8a-8cの輸送機構によって運転（handle）される一体の積層造形型を図示する;
【図１１】図9a-9hの成形システム中において別の輸送機構によって運転されている一体の積層造形型を図示する;
【図１２】一つ以上の積層造形装置、成形システム、及び一つ以上の後加工成形システムエレメントの様々な実施態様を用い得る造形システムを図示する;
【図１３】ビルドプラットフォーム、並びに、ビルディング材料を一体の積層造形型中に導入するためのエレメントを互いに関連させて（relative to each other）配置するためのX、Y、Z移動システムを図示する;且つ、
【図１４】ビルドプラットフォーム、並びに、ビルディング材料を一体の積層造形型中へ導入するためのエレメントを互いに関連させて配置するための視覚（vision）又は画像をベースとするシステムを図示する。
【発明を実施するための形態】
【００５６】
本明細書中に開示された積層造形装置及びシステムの様々な態様及び実施態様は、これから図を参照して記述されるだろう。
「上側（upper）」and「下側（lower）」、「右」及び「左」、「横の（horizontal）」及び「縦の（vertical）」、「時計回りの（clockwise）」及び「反時計回りの（counter clockwise）」又は同様のもの等の相対表現が次の項（term）中において使用された場合、これらは、添付された図に言及し、使用の実際の状況に必ずしも言及しない。示された図は、略図であり、この理由のため、異なる構造の配置及びその相対寸法は、理解を助ける目的のみに役立つことを意図している。
【００５７】
異なるコンポーネントのいくつかは、発明の単一の実施態様に関連してのみ開示されるが、さらなる説明をすることなく他の実施態様に含めることを意図している。
図1は、いくつかの実施態様による積層造形装置のブロック図を図示する。
図示されているのは、以下に記述するように、少なくとも一つの型201を造形するための積層造形装置100である。
【００５８】
積層造形装置100は、コンテナ101又は同様のもの、及びビルドプラットフォーム105を含み、該ビルドプラットフォーム105は、積層造形処理によって造形されている又は造形された少なくとも一つの型201を保持し及び／又は支援するためのビルドサーフェス107を有する。コンテナ101は、型201の造形において使用するための少なくとも一つの型材(すなわち、型を作るために使用される材料)、例えば、放射硬化性液体（radiation-curable liquid）、粉末状材料等を含む。コンテナ101は、例えば、液槽又は同様のものであり得る。ビルドプラットフォーム105は、例えば、コンテナ101に対して、例えば、図7中において示す少なくとも一つの所定の方向に移動可能である。
【００５９】
積層造形装置100は、少なくとも一つの型材を選択的に活性化し、且つ、必要に応じて、その後にコンテナ101中の又はコンテナ101からの少なくとも一つの型材を固めて、型の積層造形を可能にするためのエネルギーを供給するための少なくとも一つのソース102も含む。
ソース102は、例えば、エネルギー源及び/又は光源であり得る。別の方法として又は補足的に、それは、励起された材料源（energized material source）、例えば、材料噴射源（material jetting source）、結合材噴射源（binder jetting source）、押し出し材料源（extruded material source）、又は少なくとも一つの型材を選択的に活性化し、且つ必要に応じてその後少なくとも一つの型材を固めることが可能な別のソースを含み得る。
【００６０】
積層造形装置100は、電子制御装置106をさらに含み得て、及び／又は外部の電子制御装置に接続され得る。
電子制御装置106は、適切なデータインターフェースを経由して積層造形装置100に接続され得て、又はそれは(例として示すように)代わりに積層造形装置中に組み込まれ得る。
電子制御装置106は、ソース102を選択的に制御して、所定のデザインにしたがって一体の型として型201を造形し、それによって一体の積層造形型201を作るように構成されている。
【００６１】
どの特定のタイプの積層造形処理が型の造形のために使用されるか、すなわち、積層造形装置100がどの特定のタイプであるかに応じて、電子制御装置106は、少なくともソース102のエネルギーレベル及び/又はエネルギーの集中する位置（focus point）を選択的に制御するように構成され得る。材料噴射又は他の材料積層造形処理（material deposition manufacturing process）のために、電子制御装置106は、材料の噴射又は他の積層に関係のあるパラメータを制御するように構成されている。
【００６２】
いくつかの実施態様では、電子制御装置106は、ビルドプラットフォーム105の動き、エネルギー源102の動き、又はそれらの組み合わせを制御して、型201を造形する。
本発明の態様によれば、一体の積層造形型201は、少なくとも第１収容部の範囲を定め、且つ該第１収容部を囲む型本体（mould body）若しくは一つ以上のアウターシェル(例えば、図2中の205及び210をそれぞれ参照)、第１収容部に接続され且つ(例えば、図9及び11に関して更に説明するように)少なくとも一つのビルディング材料を受けるように構成されている少なくとも一つの注入口(例えば図2中の230参照)、第１収容部に接続されており、且つ第１収容部が少なくとも一つビルディング材料を少なくとも一つの注入口を介して受ける場合に、第１収容部からの空気又は別の気体/気体混合物を放出するように構成されている少なくとも一つの排出口(例えば図2中の220参照)を含むように作られている。ビルディング材料は、例えば、液体であり得るが、粉末状の材料であってもよい。
【００６３】
排出口は、特定の気体中において流体が出ることを可能にするいかなる形態の排出口又はインターフェースであってもよい。それは、必ずしも完全な開口（full opening）である必要はなく、例えば、一つ以上の多孔質部分（porous section）、薄いスリット等であり得る。
好ましくは、一体の積層造形型201は、犠牲型である。これは、通常、そうでなければ発見される摩耗（wear）及び分解（degradation）を防ぎ、且つ細部の特徴（feature detail）を加えることを可能にする。
いくつかの実施態様では、一体の積層造形型201は、例えば、図2〜5に関連する例として示され且つ説明される注型用の型である。
【００６４】
いくつかの別の実施態様では、一体の積層造形型201は、例えば、図8-11に関連する例として説明される射出成形用の型である。
いくつかの実施態様では、積層造形装置100は、輸送機構110をさらに含み、該輸送機構110は、一体の積層造形型201及び/又は一体の積層造形型201を含むビルドプラットフォーム105を積層造形装置100中へ及び/又は積層造形装置100から離して例えば、自動化された処理におけるさらなるステージへ自動的に移動させるように構成されている。また、輸送機構110は、（代わりに又は追加として）積層造形の開始の前に及び積層造形の開始の準備において積層造形装置100中にビルドプラットフォーム105を自動的にロードするように構成され得る。
【００６５】
図12及び他の所に関連してさらに説明するように、ビルドプラットフォーム及び一体の積層造形型のこの自動的なローディング及び/又はアンローディング（unloading）は、一つ以上の型の使用をベースとする物体の造形処理を高度に自動化することを可能にする。
輸送機構110は、代わりに積層造形装置100の外側にあり得るが、同じ機能をもたらし得る。
【００６６】
いくつかの実施態様では、ビルドプラットフォーム105は、一つ以上の固定エレメント(図示せず;例えば、図3及び7中の235参照)を含み、該固定エレメントは、輸送機構110がビルドプラットフォーム105に取り外し可能（releasably）且つ機械的に接続して、それを移動させることを可能にする。
一体の積層造形型201は、様々な異なる方法において、例えば、ステレオリソグラフィの処理の間、それに接着する（glue）ことにより、(例えば、熱溶融樹脂法の処理（fused deposition modelling process）の間、)それにしっかりと融合（melt）することにより、(例えば、レーザ焼結処理の間に)それにレーザ溶接（laser-welded）されることにより、又は本質的に（inherently）使用されている積層造形処理に起因する他の方法において例えば、ビルドプラットフォーム105に固定され得る。
【００６７】
いくつかの実施態様では、一体の積層造形型201は、(例えば、図8-10中の802の例に示すように)輸送機構110が機械的に(且つ必ずしも取り外し可能ではないが)一体の積層造形型201と接続し、且つそれを移動させることを可能にするような方法において造形される。
輸送機構110は、例えば、ロボットアーム、ロボットマシン、保持ユニット、またはいかなる他の適切な運搬機構又は装置であり、又はこれらを含み得る。積層造形装置100は、いかなる適切なタイプでもあり得る。
いくつかの実施態様では、積層造形装置100は、所与の一体の積層造形型201を造形するように構成された上部投射（top-projection）をベースとする3Dプリンタである。
【００６８】
かかる実施態様では、積層造形装置100は、例えば、液槽101又は同様のものの形態においてコンテナを含み得て、該コンテナは、型材としての放射硬化性液体を含み、且つ、ソース102は、そのとき、液槽中の放射硬化性液体を選択的にさらし且つ固めるための放射源（radiation source）であり得る。さらに、ビルドプラットフォーム105は、少なくとも一つの所定の方向に液槽に対して移動可能だろう。
【００６９】
電子制御装置106は、液体に対して、移動可能なビルドプラットフォーム105の相対的な位置を制御し得て、それは、放射源を制御して、例えば、製品定義ファイル又は同様のもの、テンプレート又はマスク等に指示されているとおりの放射パターン（radiation pattern）を作り、且つ、適切なレンズシステムは、例えば、液体表面上に放射の焦点を合わせるために使用され得る。新しい層を形成するため、移動可能なビルドプラットフォーム105は、液体中へある程度下がり、それによって新しい層をさらす準備ができている。これは、型(複数可)201が要望どおりに完全に造形されるまで繰りかえされる。
【００７０】
いくつかの別の実施態様では、積層造形装置100は、例えば、図7に関連してさらに示し、且つ説明するように、所与の一体の積層造形型201を造形するように構成されている、下部投射（bottom-projection）をベースとする3Dプリンタである。下部投射をベースとする3Dプリンタを用いた積層造形の間、型（複数可）102の層は、望ましいパターンにしたがって液槽101の下部及びビルドプラットフォーム105の間においてとらえられた（catch）放射硬化性液体を選択的にさらすことによって形成され得る。新しい層を形成するために、移動可能なビルドプラットフォーム105は、ある程度、液槽101の下部から離して上げられ、先に形成された層の液槽101の下部への付着（adherence）は、適切な機構によって外される。ビルドプラットフォーム105が一度、適切な距離上げられ、且つ新しい液体がプラットフォームの下のエリアに流れ込んだ時点で、ビルドプラットフォーム105は、液槽101の下部の上の適切な距離に再配置され得て、それによって新しい層をさらす準備ができている。これは型(複数可)201が要望どおりに完全に造形されるまで繰り返される。
【００７１】
他の実施態様では、積層造形装置は、例えば、ステレオリソグラフィのシステムの別のタイプ(材料噴射又は結合材噴射、光学製造（optical fabrication）、光固化（photo-solidification）、固体自由造形法（free-form fabrication）、固体撮像（solid imaging）、ラピッドプロトタイピング、樹脂プリンティング（resin printing）、及び他の3Dプリンティングシステム等)、(選択的)レーザ焼結システム、突出システム（protrusion system）、押出しをベースとする（extrusion-based）3Dプリンティングシステム、3Dバイオプリンティング又はバイオプロッティングシステム、熱溶融樹脂(FDM)システム、小滴/インクジェットベースのシステム、粉末床溶融結合（bed fusion）システム、指向性エネルギー堆積（directed energy deposition）システム、及び/又はいかなる他の適切な積層造形装置/システムでもあり得る。
【００７２】
積層造形システムは、例えば、(選択的)レーザ焼結システム(S)LSである場合、ソースは、レーザであり、且つコンテナ101は、一つ以上の粉末状材料、通常、粉末状金属又は粉末状プラスチックを含み、該粉末状材料は、焼結されて結合し、それによってソリッド構造（solid structure）を形成する。
一体の積層造形型201は、例えば、（例えば、どの特定の積層造形装置及び/又は処理が、それを作るために使用されるかに応じた）いかなる一つ以上の適切な型材でも形成され得る。関連する材料は、光硬化性樹脂（photo-curable resin）(例えば、ステレオリソフラフィプリンティング又は噴射プリンティングのいずれかの適用において使用され得る液体アクリル樹脂、エポキシ樹脂又は他の光硬化性樹脂)、押出し可能な（extrudable）樹脂(例えば、PLA、ABS、PET、PC、PEEK)、又は粉末状の樹脂(例えば、PA、ABS、PP)を含み得る。使い捨ての型を成形する（casting）応用のために使用するために、目的にかなった特徴（expedient characteristic）は、硬化温度に耐え得て、且つ材料は、もろく/容易に壊れやすく、溶けやすく、及び/又はそうでなければ完成した物体からはがれやすい必要があり、またはもろく/容易に壊れやすく、溶けやすく、及び/又はそうでなければ完成した物体からはがれやすいように作られるということである。焼結する応用の特定の一部のために、切り離し及び/又は焼結する処理の間に、型材が融解し、分解し、且つ蒸発する能力は、重要である。
【００７３】
使い捨ての型を射出成形の応用のために用いるために、目的にかなった特徴は、上昇した温度下での寸法安定性（dimensional stability）及び可能な限り高い耐摩耗性である。焼結の応用の特定の一部のために、切り離し及び/又は焼結処理(該当する場合)の前又は間に型材が溶解する能力は、重要である。型が前又は間に除去されない場合、それは、微小亀裂（micro-crack）、反り（warpage）、割れ目（void）等のグリーン体に関するいくらかの問題を引き起こし得る。焼結の応用の別の特定の一部のために、切り離し及び/又は焼結処理の間に型材が融解し、分解し、及び/又は蒸発する能力及び／又は焼結工程は重要である。
【００７４】
いくつかの実施態様では、少なくとも一つの型材は、所定の溶解剤にさらされた場合に(該溶解剤は、型201によって生産された形作られた物体を溶解しない)溶解可能な一つ以上の所定の溶ける材料で構成される。
このようにして、例えば、図12に関連してさらに説明するように一体の積層造形型201は、溶解可能になり、このことは、形作られた物体を型201から使用後、及び/又は切り離し及び/又は焼結の前に除去する、目的にかなった方法を提供する。
【００７５】
かかる適切な溶ける材料の例は、例えば、いくらかのリンスアウト樹脂材料（rinse-out-resin material）等の水溶性材料であり、それによって(温かい又は冷たい)水は、型201から形作られた物体を除去するために使用され得る。
他の例は、例えば、一つ以上のいくらかの所定の化学薬品、例えば、有機溶剤、酸、又は塩基に型201をさらすことによって溶解され得る適切な材料である。
例えば、型中の物体を壊すことなく引っ張り、引き裂き、押し付け、割り、又はたたくことにより、型201の分離強度又は破壊強度を超える機械的な力に型をさらす、(例えば、型を液体窒素、ドライアイス(二酸化炭素)、又は同様の超冷却剤にさらすことにより、おそらくその後の機械的力への露出と組み合わせて)型201をもろさの増加を促進する温度にさらす、あるいは、型201を例えば、型をオーブンに入れること等により、前記型の融解、分解及び/又は蒸発を促進する温度にさらすこと等の、形作られた物体を型201から除去するための他の方法もある。オーブンは、例えば、焼結する窯又は同様のものであり得て、型201の除去は、焼結処理の一部であり得る。焼結する処理の特定の別の実施態様では、型は、ビルディング材料と同じ材料で作られている。この実施態様のために、型は、充填前にプリントされ且つ硬化され、焼結の後に完成した物体の一部を形成する。
【００７６】
形作られた物体の型201からの除去は、図12に関連して後加工としてさらに説明される。
いくつかの実施態様では、積層造形装置100又は造形の後に、型(複数可)を積層造形装置100から移動させる装置、及び/又は造形の後に型を満たすように構成された装置は、一以上の以下のエレメントを有する:
(1)ビルディング材料で型を満たす準備において一つ以上の充填（filling）排出口に対する型の正確なナビゲーションを支援するビジョンポジショニング（vision positioning）システム(例えば、図14も参照)（ナビゲーションは、適切な機構(例えば、リニアアクチュエータ、ベルト駆動、ロボットアーム等)によって型(複数可)、充填排出口又はこれらの両方のエレメントを移動させて、少なくとも第１充填排出口及び少なくとも第１の型の対応する充填注入口の間において動作接続（operative connection）の確立を支援することを含み得る）、
(2)例えば、互いの相対位置を監視（track）することにより型(ビルドプラットフォームと一体になって、又はビルドプラットフォームをともなわずに)の正確な移動を支援するアクチュエータ(リニアアクチュエータ、ベルト駆動、ロボットアーム等)、及び/又は充填排出口を含む、フレーム又は同様のもの（X、Y及び自由選択でZ平面におけるナビゲーションを支援する、直交座標（Cartesian）又は極座標システム、リニアエンコーディング又は同様のシステムは、この種の監視のために使用され得る。特定の実施態様では、型充填注入口の直交座標(X、Y、Z)は、制御プログラムによって読まれ得る型注入口ポジショニングファイルに保存される。前記制御プログラムは、これらの座標を使用して、少なくとも第１の充填排出口及び少なくとも第１の型の対応する充填注入口の間において動作接続を確立するための一つ以上の最適な位置を決定し、且つこれらの動作接続において排出口及び注入口の間の位置決めを支援し得る。例えば、図13も参照）、
の一つ以上をさらに含む。
【００７７】
別の実施態様は、型の注入口が受け、且つ充填排出口に動作接続し得る位置に対する型の注入口の正確な位置決めを可能にする一つ以上のレーザトラッキング（laser tracking）システム、磁気トラッキング（magnetic tracking）システム、又は位置決めの同様の機構を含む。
いくつかの実施態様では、積層造形装置100は、少なくとも一つのビルディング材料を含む少なくとも一つの成形リザーバ又はコンテナをさらに含み又は該成形リザーバ又はコンテナに接続され、積層造形装置100は、一体の積層造形型201が造形された後に、ビルディング材料を直接的又は間接的に少なくとも一つの成形リザーバ又はコンテナから一体の積層造形型201中へ導入するようにさらに構成されている。
【００７８】
このようにして、物体又は同一であるか又は個別に成形（shape）される一連の物体全体は、積層造形装置100により、同じ装置によって造形された一体の積層造形型を用いて容易に作り出され得る。
他の実施態様における別の方法としては、別個の成形システム(例えば、図9〜12中の500参照)は、全体のシステムの一部であり得て、この場合には、このシステムは、一つ以上の型のプリント後の洗浄及び一つ以上の一体の積層造形型201を用いて物体を形作ること及び物体の自由選択の後硬化を担当し得る。かかる事例では、積層造形装置は、必ずしもビルディング材料を導入するように構成されなくてもよい。
【００７９】
積層造形装置100の成形処理に関連して変形例及び/又は代替手段は、例えば、別個の成形システム500のために本明細書全体をとおして言及された変形例及び/又は代替手段と同様であり得る。
いくつかの実施態様では、一体の積層造形型201は、二以上の別個の区画（compartment）又は同様のものを含み得て、例えば、それぞれの区画は、ビルディング材料で別個に満たされ得る。
別個の区画は、例えば、型201の内部のキャビティを二以上の区画に分割する一つ以上の内部隔壁（dividing internal wall）を作り出すことによって、積層造形装置100によって作り出され得る。
【００８０】
これは、例えば、二以上の異なる材料からなる物体が造形され得ることを可能にする。
いくつかの実施態様では、積層造形装置100は、一体の積層造形型201の(後側部分等の)所定の一つ以上の部分をより安価な材料で満たすように構成され、それによってコストを減少させ、固体の物体を作り出すように構成される。このことは、例えば、積層造形処理が型を作り出した後になされ得る。
【００８１】
いくつかの実施態様では、積層造形装置100は、型が積層造形されている場合に、型の壁において少なくとも一つのメッシュ（mesh）又は他の適切な構造を作り出すように構成される。これは、型の壁の構造的完全性（structural integrity）を維持しつつ、材料の消費を減少させる。
いくつかの実施態様では、積層造形装置100は、型が積層造形されている場合に、型の一つ以上の内部の第１収容部において少なくとも一つのメッシュ又は他の適切な構造を作り出すように構成されている。このメッシュ又は他の適切な構造は、有利には、必ずではないが、溶解可能な又は他の比較的容易に除去可能な材料(複数可)で構成され得る。
【００８２】
このようにして、(均一な複合体)チャネル等の形成は、物体が成形され且つ場合によっては硬化された後、メッシュ又は適切な構造の材料を除去することによって容易にもたらされる。
図2は、図1中において示された積層造形装置によって造形された一体の積層造形型の断面図を示す。
示されているのは、例えば、図1及び他の所と関連して説明された積層造形装置及びその実施態様によって造形された典型的な一体の積層造形型201である。具体的に示された一体の積層造形型201は、注型用の型である。
【００８３】
先に言及されたように、一体の積層造形型201は、一つ以上のアウターシェル又は型本体205を含み、該アウターシェル又は型本体205は、少なくとも第１収容部210の範囲を定め、且つ該第１収容部210を囲み、一体の積層造形型201は、第１収容部210に接続されている少なくとも一つの注入口230を含み、少なくとも一つの注入口230は、少なくとも一つのビルディング材料を受けるように構成されている。一体の積層造形型201は、少なくとも一つの排出口220をさらに含み、該排出口220は、第１収容部210に接続されており、且つ、第１収容部210が少なくとも一つのビルディング材料を少なくとも一つの注入口230を介して受ける場合に、空気又は気体を第１収容部210から放出するように構成されている。
【００８４】
いくつかの実施態様では、示されているように、一体の積層造形型201は、ビルドプラットフォームのビルドサーフェス(例えば、図1中の107及び105参照)への取り付けのための取り付けベース又は部分240をさらに含む。
図2の典型的な型201を用いる典型的な形作られた物体を、図4(自由選択の後硬化の後だが、不必要な部分のトリミング/除去の前)及び図5(不必要な部分のトリミング/除去の後)中に示す。
いくつかの実施態様では、示されるように、注入口230の先は、漏斗形（funnel）又は同様のものを含み得る。このことは、例えば、充填設備を自動化することで容易なアラインメント（alignment）を可能にする(例えば、図13及び14も参照)。
【００８５】
一体の積層造形型201は、具体的な用途又は目的に応じて異なって見え、且つまさに異なり得ることは、いうまでもなく理解すべきである。
図3a-3cは、図1に示す積層造形装置のビルドプラットフォームの異なる外観を示す。
図3a中に示すのは、ビルドプラットフォーム105に取り付けられ又は固定される一体の積層造形型201とともに示されるいくつかの実施態様にしたがうビルドプラットフォーム105の断面斜視図である。
【００８６】
ビルドプラットフォーム105は、一つ以上の固定エレメント(本明細書では、例として一つのみ断面図としても示す)235を含み、該固定エレメント235は、輸送機構(例えば、図1及び12中の110参照)が機械的に、且つ好ましくは取り外し可能に、ビルドプラットフォーム105と接続することを可能にする。一つ以上の固定エレメント235は、例えば、図12に関連して図示されるように、例えば、a)ビルドプラットフォーム105を積層造形装置中へロードすること、及び/又はb)ビルドプラットフォーム105を積層造形装置からアンロードして、その後に自動化された処理の一部として、別の位置又はシステムにおける運転及び/又は加工のためにそれを輸送すること、のために使用され得る。
具体的に示された実施態様では、固定エレメント235は、特にエロワ差込み部（Erowa spigot）又は同様のものであり、該エロワ差込み部又は同様のものは、エロワチャック（Erowa chuck）のような標準化された工業的チャック（industrial chuck）等の他のツール又は設備と対になる。別の方法として、例えば、ネジ、レール、締め具（clamp）、差込み締め具（bayonet clamp）、マグネット、吸引具（vacuum）等のエレメントのような他の取り外し可能な固定エレメントが使用され得る。
いくつかの実施態様では、示されるように、示される固定エレメント235は、第１及び第２固定部品又は点（point）301、302、特に保持部品（gripping part）又は点を例えば、略正方形（substantially square）の外側の形状において含み、適切な輸送機構がビルドプラットフォーム105と固定的に接続し、該ビルドプラットフォーム105は、目的にかなったローディング、アンローディング、及び他の運転操作を促進する。かかる他の運転操作は、例えば、ビルドプラットフォーム105を洗浄及び/又はコーティング及び/又は硬化及び/又は充填装置及び/又は本明細書及び添付の請求項中に開示されたもの等の他の後加工装置の部品である接続装置中へローディングすることを含み得る。
【００８７】
いくつかのさらなる実施態様では、示されるように、固定エレメント235は、ツール、設備等における適切な配置を促進するいくつかの案内エレメント（guiding element）303及び/又はいくつかの案内キャビティ（guidance cavity）304を含む。
一つ以上の固定エレメント235は、例えば、ビルドプラットフォーム105を積層造形装置内において移動させ得て及び／又は造形する処理及び/又は加工する処理における別の部分へ移動させ得るロボットアーム、コンベヤ、又は他の設備等の標準化された運転及び/又は加工設備のような、少なくとも一つの輸送機構(例えば、図6及び他の所の110を参照)によってビルドプラットフォーム105が運転され又は少なくとも一つの輸送機構に固定されることを可能にする(例えば、図12参照)。
【００８８】
示されたビルドプラットフォーム105及びその実施態様は、図1中に示すもの以外の積層造形装置とともに使用され得て、ビルドプラットフォーム105を接続装置（connecting device）中へロードすることを含む処理を高度に自動化することを可能にし、該接続装置は、例えば、洗浄及び/又はコーティング及び/又は硬化及び/又は型を満たす装置及び/又は本明細書及び添付の請求項中において開示された等の他の後加工装置、及び/又は他の型運転システムの部品である。
このようにして、ビルドプラットフォーム105は、型201を一つ以上の副処理（sub-process）を含むすべての処理をとおして輸送し得る運搬装置（carrier）としても機能する。例えば、図12も参照。
【００８９】
図3bに示されるのは、図3aのビルドプラットフォーム105の完全な斜視図である。
図3cに示されるのは、図3b中とは異なる方向から示された図3a及び3bのビルドプラットフォーム105の完全な斜視図である。
図4a及び4bは、図1に図示される積層造形装置によって造形されている(トリミングの前の)一体の積層造形型を用いて作り出された典型的な物体を図示する。
【００９０】
示されているのは、例えば、図2の典型的な型を用いて作り出された、形作られた物体400'である。図4aは、形作られた物体400'の断面図を図示し、さらに、図4bは、完全な斜視図を図示する。形作られた物体400'は、それを作り出した型からちょうど外されており、且つ不必要な部分420を含むときの様子を示し、該不必要な部分420は、適切なやり方において除去されて、仕上げられた物体をもたらす。不必要な部分420は、（少なくともある程度）型の注入口(複数可)及び/又は排出口(複数可)(例えば、図2中の220及び230参照)をビルディング材料で満たす注型処理（casting moulding process）に起因して生じる。
【００９１】
形作られた物体400'を、図5中において不必要な部分(複数可)のトリミング/除去後の仕上げられた物体(400)として示す。
図5は、不必要な部分のトリミング/除去後の図4a及び4bの物体を図示する。
示されているのは、不必要な部分(複数可)のトリミング/除去後の典型的な仕上げられ、形作られた物体400である。
図6は、図1に図示されている積層造形装置によって造形された一体の積層造形型を用いて物体を形作るための成形システムを図示する。
【００９２】
示されているのは、積層造形装置、例えば、図1に示された積層造形装置及びその実施態様によって造形された一体の積層造形型201、を用いる、物体400、400'を形作るためのいくつかの実施態様による成形システム500である。
例えば、他の所に記述されているように、型201は、支持され、且つ、ビルドプラットフォーム105のビルドサーフェス107に取り付けられる。
【００９３】
オプションとして、成形システム500は、輸送機構110を含み、該輸送機構は、一体の積層造形型201又は一体の積層造形型201を含むビルドプラットフォーム105を成形システム500から離して、例えば、自動化された処理における追加的なステージへ自動的に移動させるように構成されている。輸送機構110は、（代わりに又は追加として）一体の積層造形型201又は一体の積層造形型201を含むビルドプラットフォーム105を成形システム500中へ使用のために（for use）移動させるように構成され得る。
輸送機構110は、例えば、他の所に記述されている輸送機構と一致し得る。
輸送機構110は、例えば、成形システム500の外部のものでもあり得る。
成形システム500は、少なくとも一つの成形リザーバ又はコンテナ510を含み又は該成形リザーバ又はコンテナ510と接続し、該成形リザーバ又はコンテナ510は、例えば、先に記述され及び／又は図9-11に関連して記述された成形処理において使用するための少なくとも一つのビルディング材料を含む。
例えば、先に記述され及び／又は図9-11に関連して記述されるように、成形システム500は、少なくとも一つの成形リザーバ又はコンテナ510から一体の積層造形型201中へビルディング材料を直接的に又は間接的に導入するようにさらに構成されている。別の方法として、より好ましくはないが、ビルディング材料は、手動で導入される。
さらに加えて、成形システム500は、能動的又は受動的に導入されたビルディング材料を固め、それによって一体の積層造形型201によって規定されたとおり、物体400、400'を作るように構成され得る。
【００９４】
いくつかの実施態様では、一体の積層造形型201は、例えば、図2、3、及び7に示すとおりの注型用の型である。いくつかのさらなる実施態様では、ビルディング材料は、一成分（one-component）シリコーン、二成分シリコーン等の一つ以上のシリコーン、又は他のゴム又はゴム状材料(複数可)を含む。
別の方法として、ビルディング材料は、一つ以上のセラミック又は金属粉末、及び一つ以上のエポキシ樹脂、例えば、一成分エポキシ、二成分エポキシ、及び/又は一つ以上の有機結合剤(例えば、パラフィン、微結晶（microcrystalline）、カルナバ、蜜蝋（beeswax）、野菜、落花生油、アセトアニリド、アンチピリン、ナフタレン、PEG等)、ポリアセタール結合剤(例えば、ポリオキシメチレン)、等を含む。
【００９５】
別の方法として、一つの一体の積層造形型201は、例えば、図8-11中に示す射出成形用の型である。いくつかの応用のため、ビルディング材料は、熱可塑性樹脂(例えば、PEEK、POM、ABS、PA又は同様のもの)である。他の応用では、ビルディング材料は、一つ以上のセラミック又は金属粉末、並びに、少なくともパラフィン、微結晶、カルナバ、蜜蝋、野菜、落花生油、アセトアニリド、アンチピリン、ナフタレン、PEG等の有機結合剤、並びに/又はポリアセタール結合剤(例えば、ポリオキシメチレン)、等を含む。
いくつかの実施態様では、成形システム500は、(例えば、図1、13、及び14に関連してさらに記述される)自動の型充填システムの一部として、ビジョンポジショニングシステム及び/又は直交又は極座標ポジショニングシステムをさらに含む。いくつかの実施態様では、成形システム500は、物体400、400'を作るとき又は作る前に、自由選択により一つ以上の充填エレメント520をビルディング材料へ加えるようにさらに構成されている。一つ以上の充填エレメント520は、例えば、満たす前に、コーティング処理の一部として型に利用され得る。
充填エレメント(複数可)520は、例えば、内部又は外部のコンテナ、リザーバ等によって構成され得る。
【００９６】
いくつかの実施態様では、一つ以上の充填エレメント500は、気泡及び/又は物質の球又は他の物質のコンテナ(以降、物質の球としてのみ表示される)、例えば、ガラス玉又は同様のものを含み、該気泡及び/又は物質の球又は他の物質のコンテナは、所定の触媒又は所定のエネルギーレベルにさらされる等の一つ以上の所定の基準にしたがって、造形処理をとおして該球中に含まれるか又はビルディング材料中に放出されるかのいずれかであり得る一つ以上の物質を含む。
気泡は、例えば、加圧ガスをビルディング材料中へ導入することにより作り出された気泡であり、加圧ガスは、放出される一つ以上の物質を含む。加圧ガスの圧力は、例えば、気泡のサイズをビルディング材料中において制御するために用いられ得る。
【００９７】
別の方法として又は追加として、物質の球は、例えば、予め形成された固形の中に空洞があるコンテナであり得て、該コンテナは、放出される一つ以上の物質を含む。いくつかの実施態様では、一つ以上の充填エレメント520は、(例えば、さらに)セラミック粉末又はセラミック粒子、金属粉末又は金属粒子、ガラス粉末又はガラス粒子、ガラス玉、又はガラス繊維、カーボンブラック又はカーボン粉末又はカーボン粒子、ナノチューブ、及び/又は再生の（reused）又は再利用のプラスチック及び/又は樹脂粉末等の一つ以上の固形の及び/又は粉末のコンポーネントを含む。
いくつかの実施態様では、ビルディング材料は、一つ以上の硬化剤及び/又はハードニング剤（hardening agent）を含み又はさらに含む。このことは、例えば、室温又は周囲温度（ambient temperature）で、あるいはおよそ室温又は周囲温度で、場合によっては追加的な後硬化操作を行うことなく、硬化することを目的としているこれらのシリコーン又はエポキシ樹脂又は他のもの等の所定のビルディング材料には有益であり得る。(例えば、射出成形の応用のための)他の実施態様では、ビルディング材料は、(自然に又は強制的に)冷却することによって硬化されるように構成されている。
【００９８】
示される成形システム500及びその実施態様は、図1中において図示されるもの以外の積層造形装置とともに使用可能であり得る。
図7は、図1中に図示する積層造形装置の実施態様をさらなる詳細とともに図示する。
図示されているのは、下方投射をベースとする3Dプリンタの形態における積層造形装置100であり、該積層造形装置100は、放射硬化性液体103を有するコンテナ101、移動可能なビルドプラットフォーム105を含み、一つ以上の一体の積層造形型201は、先に説明した積層造形処理によって形成され得る。
既に造形された型201は、ビルドプラットフォーム105に取り付けて示される。層は、既に造形された部分のすぐ近隣の放射硬化性液体を放射源102、例えばデジタルライトプロセッシング（Digital Light Processing, DLP)プロジェクタからのハードニング放射（hardening radiation）にさらすことにより、形成される。レンズシステムは、例えば、放射源からの光の焦点を放射硬化性液体上に合わせることに関与し得る。コンテナの透明な床（transparent floor）及びビルドプラットフォームもしくは先に形成された層の間に挟まれた（catch）放射硬化性液体がハードニング放射にさらされる場合に、新しい層が形成される。新しい層のパターンは、例えば、製品定義ファイル、テンプレートまたはマスク等によって規定され得る。
いくつかの実施態様では、制御装置(図示せず;例えば、図1参照)は、ビルドプラットフォームの動き、ハードニング放射の強度、及びプロジェクタによって提示される画像を制御する。
【００９９】
新しい層412が形成された場合、それは、液槽の床に基本的に接着する。新しい層を形成するために、新しく形成された層は、床から外される必要があり、且つ移動可能なビルドプラットフォーム105は、ある程度上げられる。これは、型(複数可)201が完全に造形されるまで繰り返される。ビルドプラットフォーム105は、例えば、図3に関連して示され且つ説明される一つ以上の固定エレメント235を含み、該固定エレメントは、機械的に、且つ好ましくは取り外し可能に、標準化された工業的チャックのような、相応の対となるツール又は設備236に接続されており、該ツール又は設備236自体は、ビルドプラットフォーム105を少なくとも上下に移動させることが可能な輸送機構110に接続されている。
いくつかの実施態様では、一つ以上の固定エレメント235を有するビルドプラットフォームは、手動手段又は自動化された輸送機構によって、積層造形の開始より前に積層造形器具中にロードされ得る。ビルドプラットフォーム105の一つ以上の固定エレメント235は、積層造形装置が積層造形を開始する準備ができている時点（point）において積層造形装置の一つ以上の固定エレメント236との動作接続を確立し得る。一つ以上の型の積層造形の後に、ビルドプラットフォームの固定エレメント（複数可）は、外され得て、ビルドプラットフォームは、手動で又は自動化された輸送機構のいずれかにより、積層造形装置からアンロードされ得る。
【０１００】
図8a-8cは、例示的な実施態様の輸送機構に固定されている一体の積層造形型の一つの実施態様の断面図を図示する。
図8aに示すのは、射出成形用の型の形態における一体の積層造形型201及び輸送機構110の別の例である。
先に説明したとおり、型201は、一つ以上のアウターシェル又は型本体205を含み、該アウターシェル又は型本体205は、少なくとも一つの排出口220及び少なくとも一つの注入口230に接続された第１収容部210を含む。
この特定の及び対応する実施態様では、型201は、取り外しを支援する抜き勾配（draft）、並びに射出成形装置における配置を容易にするリテンションホール又は同様のもの801を有するセクションを含み、且つ、輸送機構110とかみ合うためのいくつかの、本明細書中では二つの、穴、開口、等802をさらに含む。
【０１０１】
この特定の且つ相当する実施態様では、輸送機構110は、本明細書ではホルダピン（holder pin）又は同様のものの形態において複数の、本明細書では二つの、固定エレメント235を含み、該固定エレメント235は、矢印で示された方向に移動可能である。
図8bでは、矢印によって示される型201の方へ、型201とかみ合い且つ型201を固定的に保持するための輸送機構110を移動させることを図示し、固定エレメント又はホルダピン又は同様のもの235は、型201の対応する穴、開口等802と合わせる必要がある。
図8cでは、型201とかみ合っている輸送機構110が示され、固定エレメント又はホルダピン又は同様のもの235は、そのとき、矢印によって示されたように穴、開口、等802の内側において一度移動して、しっかりと型201を輸送機構110にロックする。固定エレメント又はホルダピン又は同様のもの235は、接続をロックするために、かわりに他の方向にも移動し得る。
【０１０２】
これは、例えば、図12に関連してさらに説明されるように及び他の所で説明されるように、例えば、完全な且つ十分に自動化された物体造形処理の一部として、型201を拾うこと（pickup）及び型201を移動することを自動化し、該型201は、その結果、いかなる所望の位置にも移動させ得ることを有効に可能にする。
別の方法として、他のタイプの適切な固定エレメント235、802が使用され得る。
例えば、図9に関連して示され且つ説明されるように、型201は、例えば、別個の適切な成形システムへ（且つ別個の適切な成形システムから）移動され得る。
図9a-9hは、一体の積層造形型及び物体を造形する成形システムの例示的な実施態様を図示する。
図9a-9hは、前に及び他の所で説明した射出成形システム及び型を用いる成形処理又は物体の造形処理の異なるステージを図示する。
【０１０３】
図9aに示されるのは、本明細書中では、射出成形システムの形態における成形システム500である。
射出成形システム500は、本実施態様及び対応する実施態様中において、ツール固定部（tool stationary part）508及びツール可動部（tool movable part）501を含む。ツール固定部508は、スプルー（sprue）又は同様のもの510及び複数の案内エレメント、ピン等507を含む。
ツール可動部501は、突出ピンロッド（ejector pin rod）又は同様のもの901を含み、該突出ピンロッド又は同様のもの901は、通常知られている複数の突出ピン又は同様のもの504並びに突出ピンスプリング（spring）又は同様のもの902を有する。
リテンションホール又は同様のもの(例えば、図8a中の801参照)と対をなすための含まれている型及びリテンションピン又は同様のもの506を外し又は押し出して、型のツールへの取り外し可能な取り付けを促進又は可能にする場合に、突出ピン等504を受けるための複数の突出ピン穴又は同様のもの505をツール可動部501は、さらに含む。吸引エレメント、例えば、真空吸引又は取り付けの同様の機構は、ツールを閉じていない間に型をツール中の適所に保持するために使用され得る。
【０１０４】
さらに加えて、ツール可動部501は、型を受けるためのツールのキャビティ又は同様のもの502、案内エレメント、ピン等507と合わせ、且つ、かみ合うことにより、ツール固定部508及びツール可動部501の適切な整列（alignment）を容易にするための複数の案内エレメント、穴等503を含む。
さらに示されるのは、例えば、図8中に示されるように、型201を保持する輸送機構110である。二本の矢によって示されるのは、輸送機構110による、ツールのキャビティ又は同様のもの502における適所への型201の移動である。
【０１０５】
図9bにおいては、型201は、ツール可動部501のツールのキャビティ又は同様のもの502中において適切に配置されている。図9cには、輸送機構110からの型201の取り外しを図示し、該型201は、そのとき、射出成形成形システム500からの二本の矢によって示されるとおり移動される(又は少なくとも通路から移動される)。
図9dには、実際の成形より前の射出成形システム500を図示し、ツール可動部501は、通常知られているとおり、矢印によって示されるとおり移動して、ツール固定部508とかみ合っている。これからさらに示されるのは、管511であり、該管511は、成形のために使用される少なくとも一つのビルディング材料515を含み、且つ、管511は、スプルー又は同様のもの510とかみ合うノズル又は同様のもの512を有する。
図9eでは、矢印513によって示されるように、少なくとも一つのビルディング材料515がスプルー又は同様のもの中に、さらに型201中に導入され、それを射出成形処理の一部として満たす。
図9fでは、形作られた物体400、400'が作り出され、且つツール可動部は、ツール固定部から離され、このことは、形作られた物体400、400'の不必要な部分520も作り出し得る。
図9gでは、突出ピンロッド又は同様のものは(手動又は自動的に)作動（activate）されて、図9hに示すように、型をツール可動部から外し、作り出された物体を含む型は、そのとき、回収（retrieve）され得る。
図10a-10dは、図8a-8cの輸送機構によって図9a-9hの成形システム中において運転されている一体の積層造形型を図示する。
図10a-10dは、図9g及び9hの代替的なステップである。
図10aは、図9fと同じ状況又はステージを図示する。
【０１０６】
しかし、型を外すために突出ピンロッド又は同様のものを用いる代わりに、図10a-10dに示すとおり、輸送機構110は、自動的に近づき、且つ、型にかみ合い、型を再度ロックし(場合によっては処理中に形作られた物体の不必要な部分520を除去し)、その後、作り出された物体を含む型を他の所へ移動させる。
図12及び他の所に関連してさらに説明するとおり、輸送機構110によって型及び物体を自動的に回収することは、型を用いる物体造形処理の高度な自動化を再び可能にする。
図11a-11dは、図9a-9hの成形システムにおいて別の輸送機構によって運転されている一体の積層造形型を図示する。図11に示されるのは、程度の差はあるが図9及び10中に示すものに相当するツール固定部508を含む射出成形システムの形態における成形システムである。
また、示されるのは、図8、及び輸送機構110中に示すものに相当する射出成形用の型の形態における、一体の積層造形型201である。
【０１０７】
型201は、一つ以上の固定エレメント235を含むビルドプラットフォーム105に取り付けられ（attach）又は固定され、該固定エレメント235は、具体的には、エロワ差込み部又は同様のものであり、該エロワ差込み部又は同様のものは、標準化された工業用チャックのような相応に対となるツール又は設備236と接続し、該ツール又は設備236自体は輸送機構110に接続されている。このことは、図3中に示すエレメントに一致し得て、又は別の方法として、射出成形用の型の移動可能なツール部分の一部である接続エレメントに一致し得る(図示せず)。
このこと及び対応する実施態様では、輸送機構110は、ツール可動部の一部又はツール可動部自体として通常機能する(図9及び10中の501)。
図11bでは、矢印によって示すように、型は、ツールのキャビティ又は同様のもの502中において適所に移動し、図11cでは、少なくとも一つのビルディング材料515は、矢印によって示すように、スプルー又は同様のもの、さらに型201中へ導入され、且つそれを射出成形処理の一部として満たし、例えば、一つ以上の不必要な部分520を含む形作られた物体400、400'を作り出す。
図11dでは、型201は、一体の積層造形型であり、該一体の積層造形型は、例えば、図12に関連して示される全体的に自動化された処理又は自動化された造形システムの一部として、例えば、別のところで追加的に加工するために輸送機構110によって自動的に離される。
【０１０８】
図12は、造形システムを図示し、該造形システムは、一つ以上の積層造形装置、成形システムの様々な実施態様、及び一つ以上の後加工成形システムエレメントの様々な実施態様を用い得る。
示されるのは、型を用いて物体を造形するための造形システム700であり(例えば、他の図中の400、400'及び201参照)、造形システム700は、一体の積層造形型を作る一つ以上の積層造形装置100、一体の積層造形型を満たす一つ以上の成形システム500、及び他の所で既に記述された一つ以上の輸送機構110を含む。
【０１０９】
さらに加えて、造形システム700は、例えば、後加工成形システム600を含み得て、該後加工成形システムは、以下のエレメント:
(a)要求された寸法への及び/又は型及び/又は完成された物体を規定することにおいて用いられる他の要求への型の適合性の機械測定及び/又は目視及び/又はレーザ及び/又はCT及び/又は超音波検査を可能にする測定エレメント、
(b)前記積層造形装置から除去された後、且つ好ましくは、例えば、一つ以上の洗浄中にこれを浸すことにより、ビルディング材料で満たされる前に、前記一つ以上の型の洗浄の自動化を可能にする洗浄エレメント（該洗浄エレメントは、例えば、イソプロピルアルコール、2-(2-ブトキシエトキシ)エタノール又は同様のものを含み得る。洗浄エレメントは、型から取り外された時点で、及び／又は、溶ける型材が使用された場合には、もしかすると取り外しエレメントとして、完成された物体を洗浄するために自由選択により使用され得る）、
(c)充填前又は充填後のいずれかに前記型及び/又は型中又は型の外側における物体に一つ以上のコーティング材を適用することを可能にするコーティングエレメント（かかるコーティングは、例えば、前記型の前記積層造形のために使用される前記ビルディング材料(複数可)の希釈されたバージョン、着色剤を含むコーティング、艶出しエレメントを含むコーティング、冶金学的に活性なエレメントを含むコーティング、電導性エレメントを含むコーティング及び/又は他の望ましい特徴をもたらすコーティングであり得る）、
(d)洗浄の後及び/又はコーティングの後及び/又は前記型をビルディング材料で満たす前、及び/又は前記型が除去された後の前記物体の前記乾燥の前に前記型及び/又は前記型中の前記物体の乾燥を可能にする乾燥エレメント、
(e)ビルディング材料で型を満たす前の型及び/又は型中のビルディング材料(複数可)及び/又は型が除去された前又は後の物体のUV-硬化、熱硬化、又は同様の硬化を支援する硬化及び/又は後硬化エレメント、
(f)例えば、満たす前の一つ以上の型の及び/又は型が除去された後の物体の表面の熱的又は機械的平滑化を可能にする平滑化エレメント、
(g)例えば、自動化された「くるみ割り」の型除去機構と同様の型除去機構を含み得る機械的型除去エレメント、
(h)例えば、水又は同様の化合物を保持する液槽を含み得る化学的型除去エレメント、
(i)例えば、ヒータ、フリーザ、液体窒素源、二酸化炭素/ドライアイス源又は温度を上昇又は低下させる同様のソースを含み得て、該ソースは、型の融解又は脆化を支援して、外部の影響をより受けやすい状態にする熱的型除去エレメント、
(j) 完成した物体を形成する一部としての、型及び/又は型中において物体の一部を形成する結合材料の融解、分解、及び/又は蒸発を可能にする切り離しエレメント、
(k)完成した物体を形成する一部としての型及び/又は物体の焼結を可能にする焼結エレメント、
(l)処理の間及び/又は最終処理の終了後に行われる品質保証処理の自動化を可能にする品質保証エレメント、
(m)型及び/又は完成した物体を輸送ボックス又は同様のもの中に最適に梱包することを支援する積み上げエレメント、
(n)型及び/又は完成した物体の梱包の自動化を支援する梱包エレメント、
の一つ以上を含み得る。
【０１１０】
記述したように、個々の後加工エレメント（複数可）は、型を満たすことの前に置かれ（precede）、又はそれらは、満たすことと同時に起こり得る。最終的に、それらは満たすことの後に使用され得る。
後加工エレメントのいくつかは、控えめに作用し得て、一方、他のエレメントは、組み合わされ得て、組み合わされた後加工エレメントを形成し得る。第１の例は、洗浄エレメント及びコーティングエレメントの第１の組み合わされた後加工エレメントへの組み合わせである。第２の例は、型除去及び物体切り離し及び/又は焼結の第２の組み合わされた後加工エレメントへの組み合わせである。他の後加工エレメントも、当業者にすぐに知られているように使用され得る。
【０１１１】
一つ以上の輸送機構110は、ビルドプラットフォームを、高度にカスタマイズ可能な型が生産され得る積層造形システム100中へ自動的に移動させ、ビルドプラットフォーム及び型を積層造形システムから、物体を適切な成形技術を用いて作り出す成形システム500へ自動的に移動させ、且つ必要に応じて作り出された物体を(既に除去されていない場合には型とともに)適切な後加工システム(複数可)600へ移動させて、完全に完成した作り出された物体を最終的に提供し得る。
このようにして、完全に自動化された物体造形システム700は、一体の、例えば、積層造形によって作られた犠牲の、型を用いてもたらされる。
このことは、積層造形犠牲型をベースとした完全に自動化した、より大規模な物体の生産を容易に可能にする。
積層造形型は、生産されている物体との関連で多用途性（versatility）も可能にする。すなわち、所定の物体又は一タイプの複数の物体は、生産され、且つ、そのとき、別の型を造形することにより、例えば、前に又は他の所に記述したように造形することにより簡単に別のタイプの物体（複数可）に切り替わり得る。
【０１１２】
いくつかの実施態様では、造形システム700は、コーティングシステム又はコーティング機構を含み、該コーティングシステム又はコーティング機構は、一体の積層造形型201が成形システム500において物体を造形するために使用される前に一つ以上のコーティング物質を一体の積層造形型201に適用するように構成されている。コーティングは、例えば、物体の表面を処理（treat）又は加工（process）するために、型201から外された後の物体にも適用され得る。
いくつかの実施態様では、後加工成形システム600は、形作られた物体を一体の積層造形型201から外すように構成された取り外しエレメントを含む。
いくつかの実施態様では、取り外しエレメントは、形作られた物体を一体の積層造形型から物理的に外すように構成された一つ以上の機械的エレメントを含む。
いくつかの実施態様では、一体の積層造形型は、溶ける材料で構成され、且つ取り外しエレメントは、溶解剤を一体の積層造形型に利用し、それによって形作られた物体を一体の積層造形型から外すように構成され、例えば、目標は、切り離し及び/又は焼結ステップ(該当する場合)をその後に受けて、例えば、金属射出成形物体（metal injection moulding object）又はセラミック射出成形物体を形成するグリーン体を作り出すことである。
【０１１３】
いくつかの実施態様では、取り外しエレメントは、例えば、切り離し及び/又は焼結処理又はエレメントによって、所定の範囲内の温度又は所定の温度閾値を超える温度を一体の積層造形型に加えて、それによって形作られた物体を一体の積層造形型から外すように構成されている。
いくつかの実施態様では、取り外しエレメントは、所定の範囲内の温度又は所定の温度閾値を下回る温度を一体の積層造形型に加えて、それによって形作られた物体を一体の積層造形型から外すように構成されている。
【０１１４】
システム100、110、500、及び/又は600のいくつかのエレメント又は特徴は、互いに組み合わされ又は一体化され得る。
いくつかの実施態様では、一つ以上の（好ましくは全ての）ビルドプラットフォーム105は、所与のビルドプラットフォーム105(及びそれによって場合によっては特定のビルドプラットフォーム105において具体的に造形された型及び/又は物体)を一意的に識別する固有識別子（unique identifier）をそれぞれ含む。このことは、どの型201及び/又は物体400、400'がどのビルドプラットフォーム105において正確に造形されるか、全体的な（例えば、完全に又は部分的に自動化された）造形及び/又は加工処理(例えば、図12参照)においてどれが使用され得るか、例えば、所与のビルドプラットフォーム105及びその一つ以上の型201及び/又は物体が次に進む場所を決定することの正確な情報及び/又は制御を可能にする。このことは、様々な方法において全体的な造形処理の最適化をさらに可能にする。
【０１１５】
いくつかの実施態様では、固有識別子は、無線自動識別（radio frequency identification, RFID)タグ又は同様のものである。いくつかの実施態様では、固有識別子は、例えば、視覚又は画像システム等において使用されるための標準のものである。他の実施態様では、固有識別子は、例えば、バーコード、ドットマトリックスコード（dot matrix code）、レーザ彫刻（laser engraving）、カラーコーディング又はカラーマークの群、又はいかなる他の適切な固有識別子から選択され得る。
処理全体が、完全に又は部分的に自動化され得る。処理全体又はその一部は、手動又は半手動（semi-manually）でも実行され得る。
【０１１６】
ビルドプラットフォーム、型、物体等は、矢印によって示されるように移動する必要はなく、且つ、個々の型、物体等は、必ずしも同じ設備によって運転及び/又は加工されなくてもよいため、異なるビルドプラットフォーム、型、物体等は異なって移動し得ることは留意すべきである。
示されたものよりも進んだ設備が、使用され得て、且つ、一つ以上の示された設備は、所与の使用に基づいて省略され得ることは留意すべきである。設備の順序も変更され得る。
図13a-13dは、ビルドプラットフォーム、及び、ビルディング材料を一体の積層造形型中へ導入するためのエレメントを互いに関連させて位置付けるためのX、Y、Z移動システムを図示する。
【０１１７】
図13a中に示すのは、少なくとも一つの型201を保持し及び／又は支持するビルドプラットフォーム105であり、該少なくとも一つの型201は、例えば既に他の所で記述された積層造形処理によって造形され、又は造形されたものである。
ビルドプラットフォーム105は、一つ以上の固定エレメント235を含み、該一つ以上の固定エレメント235は、例えば、既に他の所で記述された輸送機構110の一つ以上の固定エレメント236と対をなす。輸送機構110は、例えば、既に他の所で記述されたX、Y、Z直交座標系において移動可能である。直交座標系における正確な位置は、例えば、例えば、各軸に沿ってリニアエンコーダを用いる、一つ以上の機械的方向づけエレメント及びトラッキングシステムを用いて取得され且つ監視され得る。
【０１１８】
さらに示されるのは、ビルディング材料を一体の積層造形型1301中に導入するための、場合によっては移動可能なエレメントであり、該エレメントは、充填する注ぎ口（filling spout）1302を含む。
電子制御装置106は、ビルドプラットフォーム105(及びそれによって型201及び特に型の注入口(複数可)230)の互いに関連させた相対移動を制御して、型201を満たすことが可能なほどにそれらが十分に近接した状態に自動的にする。輸送機構110の一つ又は両方及び移動可能なエレメント1301が移動し得る。
【０１１９】
このことは、充填するエレメント1301と型201の注入口230を自動的に一列に並ばせることを可能にする。
図13bでは、(本実施例では)輸送機構110は、電子制御装置106の制御下で、矢印が指示するように、必要な距離、X軸に沿って移動する。
図13cでは、(本実施例では)輸送機構110は、電子制御装置106の制御下で、矢印が指示するように、必要な距離、Y軸に沿って移動する。
最終的に図13dでは、(本実施例では)輸送機構110は、電子制御装置106の制御下で、矢印が指示するように、必要な距離、Z軸に沿って移動して、型201の注入口230を充填機構1301の排出口1302の十分に近くに直線上に並べる。
【０１２０】
図14a-14cは、ビルドプラットフォーム及びビルディング材料を一体の積層造形型中に導入するためのエレメントを互いに関連させて配置するための、視覚又は画像をベースとするシステムを図示する。
図14a-14cは、２つのカメラ又は画像センサ1303を含む視覚をベースとするシステムを除いて、図13a-13dのシステム及び機能と一致し、充填機構1301の排出口1302が図14a-14cに図示する型201の注入口230に十分に近接するように輸送機構110及び/又は充填機構1301を移動させるために使用される。
いくつかの好ましい実施態様は、前に示されているが、本発明は、これらに限定されず、後述の請求項に規定された主題の範囲内において他の方法において具体化され得ることは重視する必要がある。
【０１２１】
いくつかの特徴を列挙する請求項では、これらの特徴のいくつか又は全ては、一つの且つ同じエレメント、コンポーネント又は項目によって具体化され得る。所定の方法が、相互に異なる従属項に記載され、又異なる実施態様に記述されているという単なる事実は、これらの方法の組み合わせが役立つために使用され得ないということを意味しない。
本明細書中で使用された場合の用語「含む（comprises）/含んでいる（comprising）」は、言及された特徴、エレメント、ステップ又はコンポーネントが存在することを特定するが、一つ以上の他の特徴、エレメント、ステップ、コンポーネント又はこれらのグループが存在し、あるいはこれらの特徴、エレメント、ステップ、コンポーネント又はこれらのグループを追加することを除外しないことは、強調される必要がある。
【図１】
2019509192.tif 000003
【図２】
2019509192.tif 000004
【図３Ａ）】
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【図３Ｂ）】
2019509192.tif 000006
【図３Ｃ）】
2019509192.tif 000007
【図４Ａ）】
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【図４Ｂ）】
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【図５】
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【図６】
2019509192.tif 000011
【図７】
2019509192.tif 000012
【図８Ａ）】
2019509192.tif 000013
【図８Ｂ）】
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【図８Ｃ）】
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【図９Ａ）】
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【図９Ｂ）】
2019509192.tif 000017
【図９Ｃ）】
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【図９Ｄ）】
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【図９Ｅ）】
2019509192.tif 000020
【図９Ｆ）】
2019509192.tif 000021
【図９Ｇ）】
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【図９Ｈ）】
2019509192.tif 000023
【図１０Ａ）】
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【図１０Ｂ）】
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【図１０Ｃ）】
2019509192.tif 000026
【図１０Ｄ）】
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【図１１Ａ）】
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【図１１Ｂ）】
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【図１１Ｃ）】
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【図１１Ｄ）】
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【図１２】
2019509192.tif 000032
【図１３Ａ】
2019509192.tif 000033
【図１３Ｂ】
2019509192.tif 000034
【図１３Ｃ】
2019509192.tif 000035
【図１３Ｄ】
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【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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【図１４Ｃ】
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【手続補正書】
【提出日】平成30年11月13日(2018.11.13)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
型(201)を造形するための積層造形装置(100)であって、
前記積層造形装置(100)は、
・少なくとも一つの型材(103)を供給するためのコンテナ(101)と、
・積層造形処理によって造形されている、又は積層造形処理によって造形された少なくとも一つの型(201)を保持及び/又は支持するための、ビルドサーフェス(107)を有するビルドプラットフォーム(105)と、
・前記コンテナ(101)中の、又はコンテナ(101)からの前記少なくとも一つの型材を選択的に活性化し、且つ必要に応じてその後に固めて、前記型の積層造形を可能にするためのエネルギーを供給するソース(102)と、
・一体の犠牲積層造形型(201)を作る所定のデザインにしたがって、一体の犠牲型として前記型(201)を造形するように前記ソース(102)を選択的に制御するように構成された電子制御装置(106)と、を備え、
・該一体の犠牲積層造形型(201)は、少なくとも第１収容部(210)の範囲を定め、且つ該第１収容部(210)を囲む一つ以上のアウターシェル(205)と、
・前記第１収容部(210)に接続され、且つ少なくとも一つのビルディング材料(515)を受けるように構成されている少なくとも一つの注入口(230)と、
・前記第１収容部(210)に接続され、且つ前記第１収容部(210)が前記少なくとも一つの注入口(230)を介して、前記少なくとも一つのビルディング材料(515)を受ける場合に、前記第１収容部(210)からの空気を放出するように構成された少なくとも一つの排出口(220)と、を含む、
積層造形装置。
【請求項２】
前記一体の犠牲積層造形型(201)は、射出成形を用いて物体(400,400')を形作るための射出成形用の型である、
請求項１に記載の積層造形装置。
【請求項３】
前記少なくとも一つの型材は、一以上の所定の溶ける材料で構成され、該一以上の所定の溶ける材料によって、前記少なくとも一つの型材から造形された一体の犠牲積層造形型(201)は、所定の溶解剤にさらされた場合に溶解される、
請求項１または２に記載の積層造形装置。
【請求項４】
前記積層造形装置(100)は、輸送機構(110)をさらに含み、
・該輸送機構(110)は、積層造形の開始より前に、且つ積層造形の開始の準備中において、前記ビルドプラットフォーム(105)を前記積層造形装置(100)中へ、自動的にロードするように構成されており、及び/又は
・該輸送機構(110)は、前記一体の犠牲積層造形型(201)又は前記一体の犠牲積層造形型(201)を含む前記ビルドプラットフォーム(105)を前記積層造形装置(100)中及び/又は前記積層造形装置(100)外へ自動的にロードするように構成されている、
請求項１から３のいずれか一項に記載の積層造形装置。
【請求項５】
前記ビルドプラットフォーム(105)は、輸送機構(110)が取り外し可能に且つ機械的に前記ビルドプラットフォーム(105)と接続し、且つ前記ビルドプラットフォーム(105)を前記積層造形装置(100)中へ及び/又は前記積層造形装置(100)外へ移動させることを可能にする一つ以上の固定エレメント(235)を含む、
請求項１から４のいずれか一項に記載された積層造形装置。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか一項に記載された積層造形装置(100)によって造形された一体の犠牲積層造形型(201)を用いて物体(400,400')を形作るための成形システム(500)であって、前記成形システム(500)は、
・少なくとも一つのビルディング材料(515)を含む少なくとも一つの成形リザーバ又はコンテナ(510)を有し、あるいは、少なくとも一つのビルディング材料(515)を含む少なくとも一つの成形リザーバ又はコンテナ(510)と接続され、
・前記成形システム(500)は、ビルディング材料(515)を直接的又は間接的に前記少なくとも一つの成形リザーバ又はコンテナ(510)から前記一体の犠牲積層造形型(201)中へ導入するように構成され、
・前記成形システム(500)は、能動的又は受動的に前記導入されたビルディング材料(515)を固め、それによって前記一体の犠牲積層造形型(201)によって規定されたとおり、物体(400,400')を作るように構成されており、
前記一体の犠牲積層造形型(201)は、射出成形用の型であり、且つ、前記成形システム(500)は、射出成形装置であり、又は射出成形装置を含み、かつ、前記ビルディング材料(515)は、
・一つ以上のシリコーン又は他のゴム又はゴム状材料、及び/又は
・一つ以上の熱可塑性エラストマー、及び/又は
・一つ以上の熱硬化性材料及び/又は
・一つ以上のポリアセタール結合剤、及び/又は
・一つ以上の有機結合剤、及び/又は
・セラミック粉末又はセラミック粒子、金属粉末又は金属粒子、ガラス粉末又はガラス粒子、ガラス玉、又はガラス繊維、カーボンブラック又はカーボン粉末又はカーボン粒子、ナノチューブ、及び/又は再生の又は再利用のプラスチック及び/又は樹脂粉末等の一つ以上の充填材料
のうちの一つ以上を含む、
成形システム。
【請求項７】
前記成形システム(500)は、前記ビルドプラットフォーム(105)及び/又はビルディング材料(515)を前記一体の犠牲積層造形型(201)中へ導入するためのエレメントを互いに関連させて配置して、ビルディング材料(515)の前記一体の犠牲積層造形型(201)中への前記導入を可能にするように構成されている、一つ以上のアクチュエータ及び一つ以上の制御システム及び/又は一つ以上の機械的方向づけエレメントを含む、
請求項６に記載の成形システム。
【請求項８】
後加工成形システム(600)であって、前記後加工成形システム(600)は、
・請求項１から５のいずれか一項に記載の積層造形装置(100)によって造形された一体の犠牲積層造形型(201)を受けるように構成され、該犠牲積層造形型(201)は、請求項６又は７に記載の成形システム(500)によって形作られた、形作られた物体(400,400')を含み、及び／又は、
・前記後加工成形システム(600)は、前記形作られた物体(400,400')の後硬化及び/又は’セッティングを促進又は制御するように構成され、且つ
・前記一体の犠牲積層造形型(201)から前記形作られた物体(400,400’)を外すように構成された取り外しエレメントをさらに含む、
後加工成形システム。
【請求項９】
前記一体の犠牲積層造形型(201)は、溶ける材料で構成され、且つ、前記取り外しエレメントは、
前記一体の犠牲積層造形型(201)に溶解剤を適用して、前記形作られた物体(400,400’)を前記一体の犠牲積層造形型(201)から外すことを可能にするように構成されている、
請求項８に記載の後加工成形システム。
【請求項１０】
・前記取り外しエレメントは、所定の範囲内の温度又は所定の温度閾値を超える温度を前記一体の犠牲積層造形型(201)に加えて、前記形作られた物体(400,400’)を前記一体の犠牲積層造形型(201)から外すことを促進し、及び／又は
・所定の範囲内の温度又は所定の温度閾値を下回る温度を前記一体の犠牲積層造形型(201)に加えて、それによって前記形作られた物体(400,400’)を前記一体の犠牲積層造形型(201)から外すことを可能にするように構成されている、
請求項８または９に記載の後加工成形システム。
【請求項１１】
型(201)を用いて物体(400,400’)を造形するための造形システム(700)であって、前記造形システム(700)は、
・請求項１から５のいずれか一項に記載の積層造形装置(100)、及び/又は
・請求項６または７に記載の成形システム(500)、及び/又は
・請求項８から１０のいずれか一項に記載の後加工成形システム(600)
を含む、造形システム。
【請求項１２】
積層造形装置(100)を用いて型(201)を造形する方法であって、該方法は、前記少なくとも一つの型材を選択的に活性化し、且つ必要に応じてその後に固めて、前記型(201)をビルドプラットフォーム(105)上において所定のデザインにしたがって一体の犠牲積層造形型(201)として積層造形するためのソース(102)のエネルギーを制御することを含み、且つ
前記造形された一体の犠牲積層造形型(201)は、
・少なくとも第１収容部(210)の範囲を定め且つ少なくとも第１収容部(210)を囲む一つ以上のアウターシェル(205)と、
・前記第１収容部(210)に接続され、且つ少なくとも一つのビルディング材料(515)を受けるように構成された少なくとも一つの注入口(230)と、
・前記第１収容部(210)に接続され、且つ前記第１収容部(210)が前記少なくとも一つのビルディング材料(515)を前記少なくとも一つの注入口(230)を介して受ける場合に、前記第１収容部(210)から空気を放出するように構成されている少なくとも一つの排出口(220)と、を含む、
型を造形する方法。
【請求項１３】
前記方法は、前記ビルディング材料(515)を直接的又は間接的に少なくとも一つの成形リザーバ又はコンテナ(510)から前記一体の犠牲積層造形型(201)中へ導入し、それによって前記一体の犠牲積層造形型(201)により規定されたとおりに物体(400,400’)を作ることにより、前記一体の犠牲積層造形型(201)及び少なくとも一つのビルディング材料(515)を用いて、物体(400,400’)を形作ることをさらに含む、
請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記方法は、
・少なくとも一つの一体の犠牲積層造形型(201)を前記ビルドプラットフォーム(105)上において積層造形システム(100)で作ることと、
・前記ビルドプラットフォーム及び/又は前記少なくとも一つの一体の犠牲積層造形型(201)を成形システム(500)へその後移動させることと、
・少なくとも一つの物体(400,400’)を前記成形システム(500)において前記少なくとも一つの一体の犠牲積層造形型(201)を用いてその後に作ることと、を含む、
請求項１２または１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記方法は、前記少なくとも一つの一体の犠牲積層造形型(201)を前記ビルドプラットフォーム(105)上において前記積層造形システム(100)で作る前に、一つ以上の輸送機構(110)によって、ビルドプラットフォーム(105)を前記積層造形システム(100)中へ自動的に移動させるステップをさらに含む、
請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記成形システム(500)は、射出成形システムであり、且つ一つの一体の犠牲積層造形型(201)は、前記射出成形システム中において成形位置に少なくとも一部が対をなしてフィットする形状で造形されている、
請求項１４又は１５に記載の方法。
【請求項１７】
少なくとも一つの生産された物体(400,400’)は、輸送機構(110)により、前記少なくとも一体の犠牲積層造形型(201)とともに、後加工システム(600)へ自動的に移動される、
請求項１４から１６のいずれか一項に記載の方法。
【国際調査報告】
2019509192.tif 000040
2019509192.tif 000041
2019509192.tif 000042